@ 2017.12.27 , 10:00
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重大突破:终于可以追踪未被观察的量子粒子了

重大突破:终于可以追踪未被观察的量子粒子了
Credit: 锐景创意

量子理论有这么一个基本原理:量子客体能够以波或粒子的形式存在。然而,只有被测量到时,它们才以某种形式存在。因此,识别或追踪未被观察的量子客体似乎是不可能的任务。

但最近,剑桥大学的研究人员证明了,追踪未被观察的量子粒子并非毫无可能。David Arvidsson-Shukur对波函数产生了兴趣。他表示,虽然波函数看似包含大量信息,但它通常被当作数学工具,而非真实量子粒子的表象。他们打算设法追踪量子粒子的神秘运动。

结果发现,我们可以通过检查量子客体和环境的作用方式,追踪到未被观察的量子粒子,而无需测量客体本身。

在运动过程中,它们会在环境中留下“标记”——即和环境相互作用。每个“标记”都会为粒子信息进行编码。他们设法在不直接观察的前提下,确定这些“标记”的位置。此外,在追踪“标记”的过程中,研究人员发现,当实验结束、观察到粒子时,还可以破译粒子信息。

终于,物理学家可以追踪未被观察的量子粒子的运动了。这样一来,他们便能够检验有关量子力学的种种古老预测,包括:粒子能同时存在于两个地方;心灵感应——两人之间的信息传输无需任何粒子的往返奔波。也就是说,研究人员终于能够检验“心灵感应”的潜在现实性了。

更重要的是,这项研究使物理学家加深了对“波粒子”的理解。之前,它被视为抽象的计算工具,只被用来预测量子实验的结果。但这项研究发现,每个“标记”所编码的信息和波函数直接相关。也就是说,波函数和粒子的真实状态具有密切联系。

他们成功闯入量子力学的“禁地”,追踪到未被观察的量子粒子的运动路径。这有助于科学家进一步研究量子粒子、波粒子的运动和表现。

本文译自 sciencealert,由译者 Rare 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 21+1

  1. architc
    @4 weeks ago
    3655747

    楼下的,想说点什么?

  2. 不可驱动
    @4 weeks ago
    3655751

    都认识

  3. 煎鸡蛋
    @4 weeks ago
    3655756

    这个问题,猫的意见也是很重要D!

  4. 3655759

    我不看你我只看你撞翻了什么?

  5. 3655761

    我不知道这和之前的悖论有没冲突,有人曾提出要检测红球的状态,可以通过被他撞飞的绿球来倒推。当时就有人指出:

    你检测绿球的时候也干扰了绿球啊

    所以这里去检测标记,会不会也影响标记呢

  6. 煎鸡蛋
    @4 weeks ago
    3655764

    是这个意思吗?不直接观察量子,而是观察被量子活动造成影响之后的环境的痕迹,来推断量子的活动状态。这样波函数就不会坍缩了?

  7. 没心情没朋友
    @4 weeks ago
    3655767

    嗯,很有道理,所以下次咱们能不虐猫了吗?薛定谔。

  8. 兔子
    @4 weeks ago
    3655768

    意思是说,我没法直接观察这辆车。但是我可以看路面的刹车印记来推算当时的车速。(我猜的)

  9. 不爱煎蛋图
    @4 weeks ago
    3655769

    我只知道我的女朋友比这些还要难捉,等等,女朋友是什么,我到现在都还没理解

  10. 你的ID太长
    @4 weeks ago
    3655771

    通过环境标记追踪男女朋友行踪

  11. 3655774

    我估计是这样玩的:好比是一个警察,来到案发现场,根据场景还原凶手行为路径。所以,这个研究可能达的效果会有:1)比量子粒子滞后一点点;2)精确度取准于环境变量的数量与质量。

  12. 哎哟不错哦
    @4 weeks ago
    3655785

    这就像看着地上的硬币,说我已经破解了硬币概率问题

  13. 小弟阿莫西林
    @4 weeks ago
    3655786

    这……这就触及我知识的盲区了。不过看上去,似乎这套观测方法能检验出一些通常被视为封建迷信的东西。

  14. ashhell
    @4 weeks ago
    3655794

    量子加密要挂

  15. 3655804

    观测之后发现:我去,怎么什么都没有?
    造物主:哎呀,被他们发现了,赶紧堵上这个漏洞。
    然后量子就不存在什么测不准了。。。

  16. 还有976天高考
    @4 weeks ago
    3655811

    打个比方,以前只能想象猫是既死又活的,但是看不懂;现在能看到了.

  17. 天启
    @4 weeks ago
    3655848

    简直胡说八道,写文章的人完全不懂量子物理学

  18. 3655953

    量子物理的一片黑云

  19. 3655964

    量子加密的确危险了

  20. 庆疯
    @4 weeks ago
    3655965

    导航波,导航波

  21. gaofei
    @4 weeks ago
    3656650

    刚开始真的误以为 ,,量子加密同样是依赖数学难题 .. 看完了 Adic ashhell 这么多读者评论 ,,难道说 量子加密 并不是 数学难题 ?? ECC RSA 是依赖数学难题 ,,量子加密 反而比 电子加密容易破解 ????

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