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多世界诠释

,開盒的一刻世界分裂。在這種解釋中,每一個事件都是一個分支點。]] 多世界詮釋(,缩写作 )是量子力學詮釋的一種。它是一個假定存在無數個平行世界并以此来解釋一個微觀世界的各種現象的量子論詮釋,其優點是不必考虑波函數塌縮。該理論也被稱為相對狀態提法、艾弗雷特诠释、普遍的波函數、多宇宙詮釋或多世界理論。 1957年,最初的相對狀態提法由美國量子物理學家休·艾弗雷特三世发表。后来在1960年代和1970年代,这一理論開始普及并由布莱斯·德维特…

量子測量

在量子力學之中,所謂的「測量」需要有較嚴謹的定義,而特別稱之為量子測量。量子测量不同于一般经典力学中的测量,量子测量会对被测量子系统产生影响,比如改变被测量子系统的状态;处于相同状态的量子系统被测量后可能得到完全不同的结果,这些结果符合一定的概率分布。量子测量是量子力学解释体系的核心问题,而量子力学的解释目前还没有统一的结论。 量子測量的數學形式 与经典物理中的测量不同,量子测量不是独立于所观测的物理系统而单独存在的,相反,测量本身即是…

贝尔定理

在理論物理學裏,貝爾定理()表明 貝爾定理是一種不可行定理,又知名為貝爾不等式。這定理在物理學和科學哲學裏異常重要,因為這定理意味著量子物理必需違背定域性原理或反事實確定性 。發表於1964年,貝爾定理是因北愛爾蘭物理學家約翰·貝爾而命名。 贝尔定理的实验验证所得到的結果,符合量子力學理論的預測,並且顯示某些量子效應似乎能夠以超光速行進。由於這驗證結果,所有歸類為隱變數理論、經得起考驗的量子理論都只能限制為種類。2015年,台夫特理工大…

弱测量

在量子力学(以及量子计算、量子信息)中,弱测量是一种量子测量,其观察者平均来说只获得很少的有关系统的信息,但对状态的干扰也很小。根据的定理可知,系统必然会受到测量的干扰。在文献中,弱测量也被称为不清晰(unsharp)、模糊(fuzzy) 、噪声式(noisy) 、渐进(approximate)或平和(gentle)的测量。此外,弱测量常常与一个不同但相关的概念「弱值」相混淆。 历史 弱测量最初是在量子系统的弱连续测量(即量子滤波和量子…

正算子值测度

在泛函分析和量子信息科学中,正算子值测度(Positive operator valued measure, POVM)是一种推广的测度,这种测度的值为希尔伯特空间上半正定算子。POVM是投影值测度(Projection valued measure, PVM) 的推广,相应地,POVM描述的量子测量是PVM描述的量子测量 (称为投影测量) 的推广。 粗略比喻来说:POVM之于PVM,就如同混合态之于纯态一样。 混合态对于刻画一个较大系…

量子芝诺效应

量子芝诺效应(),也称为图灵悖论,是一种量子效应:如果我们持续观察一个不稳定的粒子,它将不会衰变。我们可以通过足够高频率的观测来使其“冻结”在它的已知初态。 量子芝诺效应的名字起源于经典的芝诺悖论。芝诺悖论提出:一个飞行中的箭矢在任意一个时刻都是静止在空中的,所以它不可能处于运动状态。类比于经典芝诺悖论的该量子效应在1977年由拜迪亞納特·米斯拉(Baidyanath Misra)}}在一篇文章中提出。 描述 不稳定的量子系统在短时间内…

時間晶體

時間晶體()乃一開放系統,其與周圍環境保持非平衡態,呈現時間平移對稱破缺()的特性。2017年3月的科學報導指出,此一理論概念已在實驗上獲得證實;隨著時間演進,時間晶體仍無法與環境達到熱平衡。 時間晶體的概念首先由諾貝爾物理學獎得主弗朗克·韋爾切克於2012年提出。相對於尋常晶體在空間上呈週期性重複,時間晶體則在時間上呈週期性重複而呈現永動狀態。時間晶體在時間平移對稱上具有自發對稱破缺現象。時間晶體也與零點能量和動態卡西米爾效應有關。 …

爱因斯坦-波多尔斯基-罗森佯谬

愛因斯坦-波多爾斯基-羅森弔詭(),簡稱「愛波羅弔詭」、「EPR弔詭」()是阿爾伯特·愛因斯坦、鮑里斯·波多爾斯基和納森·羅森在1935年發表的一篇論文中,以弔詭的形式針對量子力学的哥本哈根詮釋而提出的早期重要批評。 在這篇題為《能認為量子力學對物理實在的描述是完全的嗎?》(,下稱「EPR論文」)的論文中,他們設計出一個思想實驗,稱為「EPR思想實驗」。藉著檢驗兩個量子糾纏粒子所呈現出的關聯性物理行為,EPR思想實驗凸顯出定域實在論與量…

定域性原理

在物理學中,定域性原理,又稱局域性原理、區域性原則(),是認為一個特定物體,只能被它週圍的力量影響。 包涵了定域性原理的物理學理論,被稱為是一個定域理論。根據經典物理學的場論的看法,某一點的行動影響到另一點,需經由彼此之間的空間。 根據狹義相對論,宇宙中所有物質和資訊的運動與傳播速度均無法超過光速。由於事件的傳播需要時間,而其速度上限為光速,因此定域性原理認為,在某一點發生的事件,不可能立即影響到另一點。換句話說,資訊不可能比光速更快。…

反事实确定性

在量子力学中,反事实确定性(,简称CFD)是指“有意义地”谈论尚未进行的测量的结果的确定性的能力(即假设物体的存在和物体的属性的能力,即使它们尚未被测量)。术语“反事实确定性”被用于物理计算的讨论,尤其是与量子纠缠现象以及贝尔不等式相关的讨论。在此类讨论中,“有意义地”意味着能够在统计计算中将这些未测量的结果与已测量的结果同等对待。反事实确定性是与物理系统的物理和数学模型直接相关的一个(有时是假设但未说明的)方面,而不是关于未测量结果的…

一致性历史

一致性历史()是一种量子力学诠释,其推广了传统的哥本哈根诠释,为量子宇宙学提供了自然诠释。这一诠释基于一致性准则,允许系统的概率有多种演化历史,而不同演化历史得到的概率遵守经典概率学规律,且与薛定谔方程得到的结果一致。与量子力学一些其他的诠释,特别是哥本哈根诠释,不同,在这一框架中,任何物理过程都不会以“波函数坍缩”描述,并且量子测量并不是量子力学的基本问题。 数学基础 对于“历史”的表述 齐次历史H_i是时间为t_{i,j}时的命题P…

延遲選擇量子擦除實驗

延遲選擇量子擦除實驗(),乃是惠勒延遲選擇實驗 與量子擦除實驗的結合,最早由Yoon-Ho Kim、R. Yu、S. P. Kulik、Y. H. Shih及完成,並於1999年初發表。此實驗設計用意為探討量子力學中的雙狹縫實驗及量子纏結的特殊結果。 相關條目 惠勒延遲選擇實驗 量子擦除實驗 雙狹縫實驗 量子纏結 參考文獻

无相互作用測量

在物理学中,无相互作用测量是量子力学中的一种测量类型,它无需与测量设备发生相互作用即可检测物体的位置、存在或状态。例如,伦宁格负结果实验 、埃利祖尔-瓦依德曼炸弹测试问题 ,以及某些双腔光学系统,例如哈代悖论 3 ]。 在量子计算中,此类测量被称为反事实量子计算, 这一概念由物理学家格雷姆·米钦森和理查德·乔萨提出。例如,基思·鲍登的反事实镜阵列描述了一种数字计算机,可以通过反事实的方式计算光束是否无法穿过迷宫。 无相互作用测量最初由 …

量子测量问题

量子测量问题是明确量子力学中的结果的难题:由於量子系统本身处于叠加态,但对其进行测量时,却只能得到一个确定的结果,因為实际测量总是发现量子系统处于某个确定状态。薛定諤的貓就體現了量子測量問題。 參考文獻

哈代悖论

哈代悖论是卢西安·哈代 在 1992 年至 1993 年期间提出的量子力学思想实验,其中粒子和它的反粒子可以相互作用而不会相互湮灭。 实验 使用弱测量技术研究了偏振光子的相互作用,并证明了这种现象确实存在。然而,这些实验的结果仅仅是,过去的事件可以在它们发生后推断为概率波坍缩。这些弱测量本身被认为是一种观察,因此是波坍缩原因的一部分,使得客观结果只是一个概率函数,而不是固定的现实。这证实了,要与实验一致,隐变量量子理论必须是非局域的(在…

導航波

理論物理學中,導航波理論(英文:pilot wave theory)是與量子力學相關的隱變量理論中的第一個例子,由德布罗意於1927年提出。 其更現代的版本為玻姆詮釋(Bohm interpretation),於1952年由玻姆提出。有別於傳統哥本哈根學派所採用機率波的詮釋,此一隱變量理論具有一定程度的爭議性,試圖將量子力學的實驗結果詮釋為一項決定性理論,以避免一些麻煩,如:瞬間的波函數塌縮以及薛丁格貓這樣的悖論。與其他量子力學詮釋使用…

波普尔实验

波普尔实验是由哲学家卡尔·波普尔提出的实验。 在1934年,波普尔对哥本哈根解释,一种流行的量子力学主观解释,产生了怀疑,并提出了一个实验来检验它。 波普尔的实验是对一种争议说法的具体化,类似于阿爾伯特·愛因斯坦、鮑里斯·波多爾斯基和納森·羅森提出的EPR佯謬思想实验。 实验内容 波普尔提出的实验包括一个源S,它能够生成成对的粒子,分别向左和向右沿着x 轴运动。两粒子沿y方向的动量是纠缠的,以致于源的初始动量(为零)得以守恒。粒子的路径…

哥本哈根詮釋

的哥本哈根大學尼爾斯·波耳研究所]] 哥本哈根詮釋(),或译哥本哈根解释,是量子力學的一種詮釋。这一理论认为,在量子力學裏,量子系統的量子態可以用波函數來描述。這是量子力學的一個關鍵点。波函數是數學函數,專門用來計算粒子在某位置或處於某種運動狀態的機率,測量的動作造成了波函數塌縮,原本的量子態有機率地塌縮成一個測量所允許的量子態。 二十世紀早期,物理學家從一些關於小尺寸微觀物理的實驗裏,發現了很多古典物理完全無法解釋的新穎量子現象。于是…

伊利澤-威德曼炸彈測試問題

,其前面分別為朝左上方與右下方。]] 伊利澤-威德曼炸彈測試問題()在量子力學裏是指由與於1993年提出的思想實驗,其使用來檢試一個物體是否處於某位置。「零作用測量」是一種量子測量,其能夠探測物體是否存在於某位置,而又不與該物體發生相互作用。 奧地利因斯布魯克大學的安東·蔡林格、保羅·奎艾特(Paul Kwiat)、哈勞德·溫弗特(Harald Weinfurter)、湯瑪斯·荷紹葛(Thomas Herzog)與美國史丹佛大學的馬克·…

玻爾-愛因斯坦之爭

和阿尔伯特·爱因斯坦在保罗·埃伦费斯特位于莱顿的家中(1925年12月)。]] 波耳-愛因斯坦之爭()是阿尔伯特·爱因斯坦和尼尔斯·玻尔之间关于量子物理的一系列著名的争论。这两个人與马克斯·普朗克被稱為旧量子论的奠基者。他们之间的争论也因为他们对于物理学的重要性而被载入史册。爱因斯坦认为,物理学应该能告诉他在公式背后的真实世界发生了什么。而玻尔只对公式本身感兴趣而不关心那潜在的现实世界中的事件。 爱因斯坦对于量子力学的持续而有力的批评促…