03.03 为什么量子叠加和量子纠缠不能让人看个明白?

沈大哥


答:其实我们换一个思考角度,就不难理解量子力学中的“怪异”,原因是:我们人类的思维方式存在局限性。


量子叠加和量子纠缠,是量子力学中很抽象的概念,甚至目前没有谁,能真正理解其中的奥秘。



在这,我提供一个换位思考的角度,来帮助大家理解,为什么量子力学会如此奇妙!

因为:我们人类的思考方式,或许本质上就不能适应宇宙的基本规律,也就是我们人类的思维方式存在局限性。


人类对宇宙的探索过程中,微观世界和人类世界,在尺度上相差超过10^15个数量级;人类世界和广袤的宇宙,在尺度上相差了超过10^20个数量级。




如此巨大的差异,注定了微观、宏观和广袤宇宙的规律,存在本质的不同。


而我们人类适应的世界,就是牛顿力学的经典世界,我们的思考方式,也是经典世界的思维方式,所以要一下适应微观的规律是很难的。



要知道,人类从天圆地方的概念,过渡到日心说,历经了数百年,而量子力学才发展了一百多年。


在微观世界里,量子叠加、量子纠缠、薛定谔的猫、不确定性原理难以理解;广袤的宇宙中,暗物质、暗能量、黑洞难以理解;也许正体现了人类思维的局限性。



或许,我们可以先把这些难以理解的东西放一放,千万别用经典世界的观念,去试图理解这些,因为这些本来就不是一个“世界”的东西,强制放到一起比较,只会让你陷入困境。


比如,我们在看待量子纠缠的时候,我们大多数时候只需要,解释为一种随机的超距作用,掌握其中的概率随机即可。



至于深究的事,留给爱因斯坦那样的天才吧,没有超凡的智慧和专业知识,是很难看透其中奥秘的。


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艾伯史密斯


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沈大哥


题主认为量子叠加和量子纠缠是个谜,该问答下面,有大师声称,这个问题,全世界无人明白!我们却有谜底。

量子叠加和量子纠缠不再是谜!

量子态叠加是量子力学体系中全同态粒子全空间分布特性,这是所有相同粒子的量子统计行为图谱,也完全等价于单个粒子所有可能的行为空间的几率波特性。另外,此波函数还是量子能量谱,这也是一种复频域特性。 这是薛定谔方程所确定的物质粒子的质量能量的空间分布图谱。该图谱反映了该粒子的全空间全时间的全局特性,而且,具有量子体系几率波的特征。因此,量子所具有的量子态,其实就是其质量能量分布态,并具有量子态叠加特性。

对于单个粒子的态动态行为的测量,可以获得该粒子的某个时段的时域特性。由于测量过程必须采用具体的实时间坐标,这个实时间只是无穷时间的一个局部片段,因此,该粒子质量能量的空间分布图谱必须崩塌到某个具体的能量分布点对应的实时间函数。该时间函数一定与频域的全局特性和全时域全时空产生相关联系,即量子纠缠特性。特别是两个相互耦合的粒子,其相关相干作用不可忽略。因此,量子纠缠是两个粒子之间时域局部与其频域全局特性的一种相互关联关系。

举例说明:薛定谔猫既死又活,这是猫的一个所有的可能性的叠加态,猫出生了,必定活,但其生命时间有限,猫必然死!在无时间的历史长河里看,死猫活猫都存在于无实在时间的质量能量空间图谱中;你一定要想看猫是死是活,那你一定要在实时空中选好时间,当猫的生命周期上去打开看,猫一定是活的!你选的时间是不巧的猫生命前或猫生命后看,那猫是死的,甚至还什么都没有,为啥,它还没出生!

附加条件,如果触发氰化钾毒杀机制,无论何时发生,龚学时间对此量子行为均有历史记录。无论你观测不观测,什么时候猫死,什么时候猫活,都是确定的;无论你何时打开,该是活就是活,该是死就是死,这是确定性的。

龚学理论认为极大和极小是一个完美的对称(或0与无穷的互反对称)。因此,极小空间的研究完全能够折射极大空间的特性。这个原理是统一的宇宙,统一的理论的基础之一。事实1,龚学理论理论计算夸克低层的物质精细结构参数计算与宏观宇宙结构参数计算,采用的是同一个理论模型。事实2,最近物理学家发现,在大质量天体周围形成的圆盘内的波的传播竟然可以被量子力学的基础方程—-薛定谔方程所描述。事实3,中国古老的医学,认为阴阳表内互动,人体内部疾病完全体现在其外表,望闻问切就可以断定病因病灶,基本可以不用手术及解剖学原理。事实4:量子力学的微观世界与宏观世界现在存在许多迷惑不解的问题,如量子态叠加、量子纠缠等问题,龚学理论采用微观局部与宏观全局整体的对应关系,已经知道谜底。”

结论:

龚学对宇宙万物,以及主流物理的所有开放问题,有了一个统一的描述,基本完成了一个统一理论的任务。完成了所有基础物理学常数的理论计算,还包括解释了:量子力学中的不确定性原理完全等价量子力学确定原理、非定域理论完全等价于龚学全局理论、量子态叠加态完全是变换了时空的复频域质量能量分布图谱、量子纠缠完全是时域的局部性与全局性态的关系等令世人迷惑困顿的问题。

龚学时空与物质粒子的关系 | 统一的宇宙 统一的理论 http://www.pptv1.com/?p=2036


坚石32


数学式子是人定的,没有必要从式子上去理解,因它的正确性还未知。世界本来的面目是什么,某一个局部的本来面目是什么,都是有规律的,尚若说无法理解,那一定不符合客观实际,有时也只是靠想象想出来的错误理论。现代科技还分不出一个光子,连电子显微镜也难见分子,原子。在地球表面,高能之间有相互作用力存在,具有一定的吸引力,那怕很弱小,改变对方轨迹也是客观的。双缝实验中,观察仪器整体具的能量高于周围,也就有具有相互作用的趋势。:一个光子要多少时间才能分出,分出后还有实际意义吗?分出后为不可见光子,仪器有那么灵敏吗?你知道空间有多少不可见光子存在,仪器识别的是什么光子。罪犯活动过后还留下波动,有那么灵敏的仪器可发挥作用了,就可还原本来面目了。量子力学越神秘,就越具欺骗性,科学发展史证明了这一点。地心说欺骗了一千年,日心说存在的时间约二百年,科学发展速度是加快了。纵观科学发展史,速度是越来越快的,以前难解释的规律,现在可解释了。量子力学一百多年,还处于连量子力学家们自己都不知道的无知状态,实验还处在初级阶段,整天有时间陪着公式推导,等着有新的发现,浪费多少人力,财力不说,进展在那里,成果是什么,混乱不勘。有甚者,波粒分不清,粒子运动产生波动,硬说粒子停止不前了,还在波中,实际上粒子己前进了,找粒子找不到,不确定性原理产生了,一个纠缠光子的隐形传输产生了,还有这公式,那公式,解决问题的式子在那里还是未知。人类要的是成果。现代科技水平不是日心说时代,是高度发达的时代,是高速发展时代,还没正确的理论怎么去开创未来。在没科学头脑的前提下,灵魂说,神仙说,唯心说都出笼了,有逆转科学航向之趋势,活见鬼了。科学需要的是前进,而不是倒退,误导,欺骗。


兰天1969飞碟制造专家


这是高维度程序员设定的规则,量子纠缠是一种作弊设定,避免一个时空中耗时的信息传输,可以实现某种形式的统一。即,对宇宙可以统一的进行信息传送,没有延迟的对整个宇宙进行刷新和设定。所以需要用到一种无延迟的信使。而时间就是一种共振频率,是宇宙的节拍器。


voyager


学过高等数学概率论的都知道叠加态的意思。叠加态是所有可能性的总和。我们平时做数学题或物理题都会得出确定的唯一的解,比如你跑步5公里,速度6公里/小时等。概率题你得不到确定的解,只能得出概率解的组合,也就是所谓叠加态。比如你投硬币,在投之前可以知道有“正”与“反”两个可能,就是正,反的叠加态。薛定谔的猫也是一样的,不要搞神秘化。薛定谔为什么说猫不死不活是佯谬,量子力学领域的测不准定律表示粒子得不到确切的解,只能得到一个概率解或者说叠加态解。有人要把量子领域的内容延伸到经典物理领域,薛定谔不认可,所以提了半死不活的猫这个恶作剧似的说法。不用过多解释。


苏申js


怎么说呢,薛定谔的猫态和叠加态并不完全等同

你看,我们写出一个物理状态|α〉(这是个特殊空间内的右矢),至于这个态到底是啥,不知道

量子力学里有几个假设,比如共轭矢(|α〉)+=〈α|,两次共轭操作后态矢还原,且〈α|α〉=1

量子力学里又有完备性定理:要是|n〉完备(可用其表示任一态),则有I=∑|n〉〈n|,可见这里I是模为1,且是个单位算符(操作)

以上两点一结合,可以写出|α〉=∑|n〉〈n|α〉,且∑|〈n|α〉|^2=1,我们把|〈n|α〉|^2叫作|α〉在|n〉方向上的投影(或从|α〉中找到|n〉的概率

这时可以说|α〉是|n〉的叠加态了

物理中最感兴趣的I=|n〉〈n|是那种|n〉指代我们日常可观测量的

前提搞定

让|1〉表示猫活,|2〉表示猫死,|α〉表示猫的状态,可以看见|α〉=〈1|α〉|1〉+〈2|α〉|2〉,这时叫猫处于生死叠加态,但与|1〉、|2〉相关的测量是必须要有个结果的,即猫从未知的|α〉变为已知的|1〉或|2〉,这叫坍缩

说白了,就是|猫〉=(|生〉+|死〉)/(2^(1/2))

PS:头条怎么写公式啊…


消息小组147312590


这个很好理解啊。事物是什么样子,得靠我们去认识。我们不去认识它,就不知道它是什么样子,而如果我们去认识它,就会对它原来的状态形成干扰。如果是宏观层面,观测的干扰对事物本身的状态影响不大。到了量子层面,影响就很大了。


南山看客1


我物理知识有限。所以不谈物理。只谈方式方法。

科学测量与观察的方式方法是一种主观的方法,其是以比较和类比方式来测量和观察的。那么结果就很微妙,因为无法客观,所以结果会变的。

一个游戏:找10 个人。随意站好。如果一个观察者说“向后转”。结局只能有两个:一种都向后转了,另一种乱七八糟。那么以下结论是否正确:第一种答案证明这10个人受过统一的训练,知道方向,听的懂指令。那么他们的统一行为是主观意识推动的。反之如果这10个人没有受到过训练,不知道方向,听不懂语言指令,那么他们的行为必是杂乱无章的,不可能统一。这才是原本的真实的客观。对吗?

有一种逻辑叫:如果没问题就一定有问题。矛盾无处不在。第二种结论应是真实的,客观的,没有主观干扰的。那问题在哪儿呢?

问题不在那10人所展示的运动。而在于结论。“杂乱,无序,不统一”是错误的。这三种结论是通过对比得出的。而“对比”是人类探求世界的办法,是非常主观的方法。就是说这种方法其实不客观,所以结论不可能客观。如果把10个人减少到1个人。那么这3种结论都不对了。因为没了对比。那么我们也无从判断这1个人的行为是客观的还是主观的。同理,我们永远也无法判定我们的外面世界是客观(真实)的还是主观(虚构)的。

同理,只有两个量子一起运动时,才会产生对比,左旋,右旋。一条缝和另一条缝。当观察一个量子的时候,方向是无法确定的。你看左的时候在左,你看右的时候在右。因为你的主观方式在改变,结论跟着改变,量子状态没有变。

我们忽视了其实结论是相对观察者而言的,不是针对量子而言的。我认为世界存在世界才存在,我认为世界不存在世界并不存在。这个结论只针对我成立。针对世界并不成立。故而观察者得出的任意结论对观察者而言都是成立的。

可能依然有些思想的误区,要干活。但这个问题很好,我的思路方向是有意思的?但不够请晰,晚上有时间思考,谢谢。


自然之子一一来去无意


科学家在研究量子的过程中发现了一个奇怪的现象,就是每次观察一个量子,这个量子的状态都与之前不同,给人的感觉好像是人的观察影响了量子的状态。但是,当科学家托马斯·杨做完非常著名的双缝实验后,人们的想法彻底改变了。由于双缝实验过于复杂,涉及很多专业术语和函数公式,所以我们不讲实验过程,只说结论。这个结论就是,在一个光源前面放一张有两条并列狭缝的纸,纸后是一块投影背板,然后把光源强度调低到只产生一个光子,这个光子穿过狭缝后,竟然在背板上产生了和两个光子同时通过两条狭缝时一样的波动效果。再简单点说,就是这个光子在穿过狭缝的一瞬间,似乎突然分身成了两个光子,分别穿过了两条狭缝。而更奇怪的是,当人们去有意识的观察这个光子的时候,却又只能在其中一条狭缝中看到它。


于是,基于以上结论,科学家提出了一个匪夷所思的观点,那就是当你不去观察这个光子的时候,它处于一种让人难以理解的不确定态(也称叠加态),也就是一个光子穿越左右两条狭缝的这两种可能性竟然同时存在(这简直就是见了鬼了),而当你去观察它的时候,你却永远只能在一条狭缝中发现这个光子,它并没有变成两个。于是科学家们大胆推测,人们有意识的选择和观察竟然决定了一个量子的最终状态。即一个量子在不被人测量、观测的时候,同时以很多种可能性存在着,一旦被观测就立刻随机确定了一种形式继续存在下去。


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