文章关键字 ‘量子力学’

中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳、朱晓波等和西班牙塞维利亚大学Cabello教授合作,利用超高精度超导量子线路实现确定性纠缠交换,以超过43个标准差的实验精度证明了实数无法完整描述标准量子力学,确立了复数的客观实在性。相关研究成果近日以“编辑推荐”的形式发表在《物理学评论快报》上。美国物理学会Physics网站和《自然》杂志分别邀请国际专家撰写了相关Viewpoint和News & Views评论文章。

物理学家使用数学来描述自然规律。在经典物理学中,人们只用实数就可以写出所有定律,而复数仅仅作为一个方便的计算工具被主观引入。随着量子力学诞生,复数逐渐表现出某种直觉上的不可排除性:理论上,作为量子力学基石的薛定谔方程和海森堡对易关系其本身就是依赖于复数写出的;实验上,人们直接测量到了波函数的实部与虚部。这说明复数可能不是一个主观引入的计算符号,而是可以实验检测的物理实在。

图:实验结果

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世界到底由什么组成?对这个问题的回答,必然需要依靠量子理论。可惜已近百年历史的量子理论,至今没有形成公认正统的物理诠释。本文简要介绍了量子理论发展过程中的几个主要分支,包括哥本哈根诠释、隐变量理论、多世界诠释以及量子信息诠释。

撰文 | 董唯元

实在论(Realisim)是门画圈的学问。就像孙悟空为唐僧划定活动范围一样,哲学家们也费尽心力甄别着“到底哪些名词代表真实存在的实体,哪些名词只代表一种概念”,希望为物理世界划定一个范围。然而物理学的发展,尤其是量子理论的发展,使原本画下的界线越来越模糊……

量子化与薛定谔方程

一个多世纪前,当光的波动属性和粒子属性同时摆在人们面前的时候,物理学家们便开始寻找合适的数学语言,来描述这个当时颇为陌生的特性。尤其在1924年德布罗意提出所有物质都有波粒二象性之后,这个任务变得更加迫切。
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