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量子力学是描述微观世界的
城主著普朗克爱因斯坦是现代言情《量子力学是描述微观世界的》中涉及到的灵魂人物,二人之间的情感纠葛看点十足,作者“城主”正在潜心更新后续情节中,梗概:量子力学是描述微观世界(如原子、分子、亚原子粒子等)中物质和能量行为的物理学分支。它通过一系列数学理论和实验观察,揭示了经典物理学无法解释的现象。以下是量子力学的核心概念:1. 量子化物理量(如能量、角动量)并非连续,而是离散的,即只能以某些特定的数值存在。这种离散......
来源:cddp 主角: 普朗克爱因斯坦 更新: 2025-01-26 23:32:50
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- 读书简介
很多朋友很喜欢《量子力学是描述微观世界的》这部现代言情风格作品,它其实是“城主”所创作的,内容真实不注水,情感真挚不虚伪,增加了很多精彩的成分,《量子力学是描述微观世界的》内容概括:波函数的演化由薛定谔方程控制,叠加态的数学描述为:∣ψ(t)⟩=i∑ci(t)∣ϕi⟩其中∣ϕi⟩是基态,ci(t)是时间相关的概率振幅。测量与坍缩当对量子系统进行测量时,叠加态会“坍缩”为某一确定的状态。测量结果的概率由波函数的振幅平方决定。这一过程叫做“量子态坍缩”,是量子力学中的重要...
第8章
证了贝尔不等式的违反。这些实验表明量子纠缠真实存在,经典物理无法解释。
3. 现代纠缠实验
近年来,通过更精确的技术,科学家在各种系统中观察到了量子纠缠,包括光子、电子、自旋和分子。重要的实验包括:
超冷原子纠缠实验。
超导量子比特纠缠。
基于大尺度系统(如富勒烯分子)的纠缠实验。
三、量子纠缠的特点
1. 非局域性
纠缠粒子之间的关联不受空间距离的限制。这种非局域性现象使得信息似乎可以“瞬时”传递,但实际上这种关联并不能用于超光速通信。
2. 不可分性
纠缠态是一个整体,无法分解为两个独立粒子的状态。这与经典物理中系统可以分解为独立部分的思想完全不同。
3. 测量影响
测量纠缠态中一个粒子的状态会立即改变另一个粒子的状态。这一特性表明观测在量子系统中的重要作用。
四、量子纠缠的应用
量子纠缠不仅是一个理论现象,也具有广泛的实际应用,尤其在量子信息技术中扮演关键角色。
1. 量子计算
量子计算机利用量子纠缠在量子比特间实现高效的信息处理。纠缠态的并行性使得量子计算机可以同时探索多个计算路径,从而在某些问题上比经典计算机快得多。
2. 量子通信
量子纠缠是量子密钥分发(如BB84协议)和量子隐形传态的核心技术。
量子密钥分发:通过纠缠态的非局域性,通信双方可以生成共享的安全密钥,即使通信被窃听,也能被立即发现。
量子隐形传态:利用纠缠态,可以在远距离传输量子态的信息,而无需实际传送粒子。
3. 量子传感
基于纠缠态的量子传感器能够以极高的精度测量物理量,如时间、重力场和磁场。这种技术广泛应用于导航、地质勘探和基础物理
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