2017-05-17 22:00:41月光哈小貓
量子世界與貓
薛丁格貓（英語：Schrödingers Cat）是奧地利物理學者埃爾溫·薛丁格於1935年提出的一個思想實驗。通過這思想實驗，薛丁格指出了應用量子力學的哥本哈根詮釋於宏觀物體會產生的問題，以及這問題與物理常識之間的矛盾。在這思想實驗裏，由於先前發生事件的隨機性質，貓會處於生存與死亡的疊加態。
根據去相干理論，貓不可能永遠處於生存與死亡的疊加態，由於環境的影響，很快地會產生去相干效應，貓改而處於生存或死亡的經典統計學狀態，因此，一般而言，絕對無法觀察到這生存與死亡的疊加態。:至今為止，物理學者只能精心製備出一些介觀物體的疊加態。
薛丁格如此描述這實驗：
實驗者甚至可以設置出相當荒謬的案例來。把一隻貓關在一個封閉的鐵容器裏面，並且裝置以下儀器（注意必須確保這儀器不被容器中的貓直接幹擾）：在一台蓋革計數器內置入極少量放射性物質，在一小時內，這個放射性物質至少有一個原子衰變的機率為50%，它沒有任何原子衰變的機率也同樣為50%；假若衰變事件發生了，則蓋革計數管會放電，通過繼電器啟動一個榔頭，榔頭會打破裝有氰化氫的燒瓶。經過一小時以後，假若沒有發生衰變事件，則貓仍舊存活；否則發生衰變，這套機構被觸發，氰化氫揮發，導致貓隨即死亡。用以描述整個事件的波函數竟然表達出了活貓與死貓各半糾合在一起的狀態。
類似這典型案例的眾多案例裏，原本只局限於原子領域的不明確性被以一種巧妙的機制變為宏觀不明確性，只有通過打開這個箱子來直接觀察才能解除這樣的不明確性。它使得我們難以如此天真地接受採用這種籠統的模型來正確代表實體的量子特性。就其本身的意義而言，它不會蘊含任何不清楚或矛盾的涵義。但是，在一張搖晃或失焦的圖片與雲堆霧層的快照之間，實則有很大的不同之處。
——埃爾溫•薛丁格，Die gegenwärtige Situation in der Quantenmechanik (The present situation in quantum mechanics)
薛丁格的著名思想實驗提出一個很尖銳的問題：這系統從什麼時候開始不再處於兩種不同量子態共同組成的疊加態，轉而塌縮為其中的一種？更技術性地說，由於薛丁格方程式的線性性質，它不能促使這疊加態塌縮，它只能展示這疊加態隨著時間演進而演化的可能結果。一個量子系統甚麼時候開始不再是幾個量子態的線性組合（儘管這幾個量子態中的每一個量子態都像是不同的經典狀態，量子系統不能同時顯現為幾個經典狀態，只能顯現為其中一個經典狀態），轉而開始擁有唯一的經典描述？這就是這思想實驗令人揣測之處。假若貓仍舊存活著，牠一直只記得她存活著。但是，符合標準量子力學的詮釋竟然要求，像貓、日記一類的宏觀物體不必永久具有唯一的經典描述。這思想實驗描繪出一幅表觀的弔詭。直覺而言，觀察者不能處於疊加的狀態；可是，從這思想實驗來思考，似乎貓可以處於疊加的狀態。是否貓也必須成為觀察者，或者，貓的存在於單獨、良好定義的經典狀態這案例，必需要求另外有一位外來觀察者存在？
愛因斯坦覺得每一種選項都很荒謬，他特別覺得這思想實驗極具凸顯出這些論題的能力。1950年，在一封寄給薛丁格的信件裏，他闡述：
只要一個人抱著誠實的科學態度，他就無法逃避實體這假設，除了勞厄以外，在當今物理學者中，只有你看到了這重點。大多數學者不瞭解他們對於實體所玩弄的是甚麼危險遊戲，他們以為實驗建立的結果與實體無關。可是，他們的詮釋已被你的放射性物質＋放大器＋火藥＋貓這盒子系統精緻地反駁。這系統的波函數既表現出生氣蓬勃的貓，又表現出血肉模糊的貓。沒有任何學者會真正質疑貓的存在或缺席與觀察這動作無關。
勞厄指的是物理學者馬克斯•馮•勞厄。注意到在薛丁格的思想實驗裏，並沒有提到火藥。他是使用蓋革計數器為放大器，使用氰化氫來代替火藥。在愛因斯坦15年前給出的原本建議裏，提到了火藥。顯然地，愛因斯坦依舊牢記舊理論的驚奇威力。
各種不同的詮釋
自薛丁格的時代開始，物理學者提出了很多其他對於薛丁格貓思想實驗的量子力學詮釋，它們對疊加態存在的時間長久、波函數什麼時候塌縮或是否發生塌縮，給出了不同的答案。
哥本哈根詮釋
量子力學詮釋中最被普遍支持的是哥本哈根詮釋。按照哥本哈根詮釋，當觀察發生時，系統不再處於兩種狀態的疊加態，轉而塌縮為其中任意一種狀態。薛丁格的思想實驗清楚地顯露出一個事實，即在這種詮釋裏，測量或觀察的概念並沒有被良好定義。這思想實驗可以被詮釋為，當盒子仍舊是封閉的時候，系統同時存在於「衰變的原子／死貓」和「未衰變的原子／活貓」這兩種狀態的疊加態，只有當盒子被打開，進行觀察時，波函數塌縮為其中任意一種狀態。然而，與哥本哈根詮釋有密切淵源的量子大師尼爾斯•波耳從來都不認同觀察引起的波函數塌縮這概念。薛丁格貓對他來說並不是什麼謎題，在盒子被一個有意識觀察者打開之前，貓早已不是死的就是活的了。
對於真實實驗的分析顯示，測量本身（如用一個蓋格計數器）就足以使量子波函數塌縮，早在一個有意識的觀察者對測量結果進行觀察之前。在原子放射出的粒子擊中探測器時，「觀察」就已經發生了，這種看法可以發展成為客觀塌縮理論。這思想實驗需要偵測器的無意識觀察才會出現放大效應。與之對比，多世界理論否認曾經發生任何塌縮。
..............................想法能夠創造一切..............
世界上真的有心電感應?
在《西遊記》里，孫悟空一個「筋斗雲」就能越過十萬八千里。
幾百年後，中國科學技術大學潘建偉團隊在微觀粒子的層面驗證了「筋斗雲」這種超能力的可實現性——利用量子糾纏發展出的量子隱形傳態，可以將物質的未知量子態精確傳送到遙遠地點，就像孫悟空的「筋斗雲」一樣，可以實現從A地到B地的瞬間傳輸。
中國科大牽頭承擔的「量子科學實驗衛星」將於今年發射，屆時可以實現高速星地量子通信，並連接地面的城域量子通信網絡。千公里光纖量子通信骨幹網工程「京滬幹線」項目正在穩步建設，將於年底前後建成，將推動量子通信技術在國防、政務、金融等領域的應用。
「如果我們帶著一個保險箱去北京開會，而保險箱的鑰匙落在合肥了，在合肥的同事可以通過量子隱形傳態將鑰匙的每一個特徵都精確傳送到北京，而在此過程中他並不掌握這把鑰匙的任何信息。這在經典世界中是不可想像的。」潘建偉這樣描述量子世界與經典世界的差異。
在這個神奇的世界裡開疆闢土，這個團隊有著明確的路線圖：通過量子通信研究，從初步實現局域量子通信網絡，到實現多橫多縱的全球範圍量子通信網絡，以保證信息傳輸的絕對安全；通過量子計算研究，為大規模計算難題提供解決方案，實現大數據時代信息的有效挖掘；通過量子精密測量研究，實現新一代定位導航等。
原文網址：https://kknews.cc/news/y8aqkoa.html
瞬間移動:
瞬間移動」應該是每個在一線城市打拚的人經常幻想的技能吧，這樣上班就不用再早起，每天也不必浪費幾個小時在路上了。以目前的科技水平來看，「瞬間移動」還只能在「科幻小說」的幻想中才能實現，但跟其他幻想不同的是，這個幻想已經有了苗頭，未來可能會實現了。
據每日郵報報導，科學家們已經在量子旅行領域取得了重大突破，目前的研究成果，已經可以在城市光纖網絡中獎兩字信息傳送出數公里遠的距離。據介紹，這種突破可以幫助人們創建更快、更安全的計算機網絡，甚至可以幫助人類瞬間移動。
所謂的瞬間移動，其實就是量子隱形傳輸（Quantum teleportation），其原理是一臉量子糾纏現象（Quantum entanglement），即兩個粒子互相糾纏，即使相距遙遠距離，一個粒子的行為將會影響另一個的狀態。愛因斯坦曾稱這種現象為「幽靈般的超距作用」，可被用於遠距離傳輸信息。
雖然量子隱形傳輸聽起來非常的玄乎，但是目前世界上已經有多個大學、研究機構都已經證明了利用光纖進行量子隱形傳輸的可能性。使用光纖網絡進行遠距離量子隱形傳輸比通過空氣傳輸更安全，只是需要獨立光源，而這代表著巨大的技術挑戰。當光束通過數公里長的光纖時，它需要保持被難以察覺的狀態才行。
紐約城市大學物理學教授加來道雄（Michio Kaku）表示，這種技術突破可幫助人類瞬間移動。他稱這種技術在本世紀末即可成為現實，人類在宇宙中「瞬移」只是時間問題。
不過利用量子隱形傳輸傳送物體雖然理論上可行，但要真正實現人的隱形傳送，目前還有許多技術難題尚未解決。比如人的身體是由物質組成的，如果用光速把人的身體移動到另一個地點，那麼，如何將其「唯物質化」還是個問題；發射儀器如何在目的地將人重新組合起來這個問題也是一個高難度問題。這些問題不解決，瞬間移動就很難實現。
不過，無論能否實現這個「科幻技能」暫且不論，但這次量子隱形傳輸的突破確實有助於我們建立更好、更快、更安全的網際網路環境，這也是當下人們需要的東西。
看這貓有什麼哈呀....有一個觀念非常重要
這非常很重要...如果您生病了..如果哈貓生病了...
如果太極說的是陰陽平衡的概念..
也就是太和現象...
如果科學家推論的平行宇宙是存在的.....
那如果現在這個平行世界的我已生病了..
那是表示我在這世界生病~(陰陽已失去了平衡)...
但並不表示我在平行宇宙的那個我世界也生病了....
問題是什麼呀...
就是現在的我..要靠著念力去找到那個平行世界的我(未生病的我)
那就是另一世界的我..會來治好現在的我...
很神奇的理論呀.........
這就是大家常在講的正向思想與負向思想
也就是說您的想法正在創造未來....
目前科學家已在追查這個微觀世界...............
這不僅佛家 道家說..聖經說的太初....
餛飩 太極 陰陽 因果關係...
繼續追查下去..太複雜了 .................
想法如果能夠改變世界.......
像哈貓最近生病...(很重的病)..
我也要這樣走出來..這有些太神奇故事吧....
有一天 我看到了我打破了一個碗 ~~~~~
當下那起心不可得...我從地上撿起來了..我心也已不可得..
我發現我的當下心念正在游動..我就追查我心直找下去...
就在那個當下時間卻是停止的空格.超越時空..
如如不動的.那就是空呀..........
既存在又不存在的....
我在想...什麼時候我還有這現象呢? 如打哈秋 如打瞌睡 渡姑...
還有電腦關機時..不(是螢幕保護模式喔)..還有人死亡..
這一切大家也可以試一試...如渡姑.打瞌睡 .想一個人..
真的能入定出神超越時空?
我發現我的當下心念正在游動..我就追查我心直找下去...
就在那個當下時間卻是停止的空格.超越時空..
如如不動的.那就是空呀..........
既存在又不存在的....
我在想...什麼時候我還有這現象呢? 如打哈秋 如打瞌睡 渡姑...
還有電腦關機時..不(是螢幕保護模式喔)..還有人死亡..
這一切大家也可以試一試...如渡姑.打瞌睡 .想一個人..
真的能入定出神超越時空?
您也來試一試....您到底會有什麼感覺~~~~
我來說我的感覺....度咕時是輕飄飄..飛飛
還有度咕完後精神煥發，紅光滿面
(想小時候老師就叫我出去罰站.太沒意思了..原來老師是不科學)
原來這裡面真有道呀...我快點寫下來
當我發現心念是可以來引導創造自己的無限力量.........
..嗯記住了...我有找出了幾點很有效方法了..
有幾個按鈕開關在人體裡面...我想告訴大家...
工程又太大不知從那說起嗚...真的想學畫畫說比較快醬子囉!!
我貓還要繼續實證下去與同學貓的分享~生病日記~心得...
.
活生生的量子世界 文轉自科學人
http://sa.ylib.com/MagArticle.aspx?Unit=featurearticles&id=1804
http://sa.ylib.com/MagArticle.aspx?Unit=featurearticles&id=1804
量子力學不只與微小的粒子有關，還適用於大大小小的東西：鳥類、植物，甚至人類。
撰文／費德拉（Vlatko Vedral）
翻譯／張明哲
重點提要
■量子力學通常被認為是描述微觀之物（分子、原子、次原子粒子）的理論。
■不過，幾乎所有的物理學家都認為它適用於各種大小的東西。它的特徵無法彰顯，不只是因為物體的大小。
■過去幾年來，實驗學者從越來越多的巨觀系統看到量子效應。
■纏結這種典型的量子效應可以發生於大的、常溫的系統裡，包含生物體在內，即便分子的振動可能會破壞其纏結。
根據標準的物理教科書，量子力學是微觀世界的理論，用來描述粒子、原子和分子；而描述巨觀尺度的梨子、人和植物時，就得改用一般的古典物理。分子與梨子間有個邊界，在那兒量子力學的奇特行為消失，出現我們熟悉的古典物理行為。量子力學只適用於微小世界的這種印象，普遍存在於人們的科學知識裡。例如，在暢銷名著《優雅的宇宙》的第一頁，美國哥倫比亞大學的物理學家格林恩（Brian Greene）提到，量子力學「提供一個理論架構，讓我們理解最小尺度下的宇宙。」古典物理（涵蓋量子以外的所有理論，包括愛因斯坦的相對論）則負責最大尺度的世界。
然而，對世界做這種方便的切割，其實是種迷思。很少現代物理學家會認為古典物理和量子力學具有同等的地位，古典物理應該僅是具有量子本質的世界（不論大小）的一種有用的近似。雖然在巨觀世界可能比較難看到量子效應，但原因基本上跟大小無關，而是跟量子系統彼此作用的方式有關。一直到10幾年前，實驗學者仍未證實量子行為可以出現在大尺度系統，如今這已是家常便飯。這些效應比任何人所想的都還要普遍，甚至可能出現在我們身體的細胞裡。
即使是我們這些靠研究這類效應吃飯的人，也還沒完全理解它所教給我們的、關於自然運作的方式。量子行為難以視覺化，也不容易以常識理解。它迫使我們重新思考觀看這宇宙的方式，並接受一個新穎又陌生的世界圖像。
纏結難解的故事
對量子物理學家而言，古典物理是全彩世界的一個黑白影像，無法完整呈現這個豐富的世界。在舊教科書的觀點裡，當尺度一變大，色調就不再豐富。個別粒子具量子性質，一堆粒子則變為古典。然而，關於尺寸並非決定性因素的第一個線索，可以追溯到物理學最有名的思想實驗之一：薛丁格的貓。
1935年，薛丁格想出這個病態的情節來說明微觀與巨觀世界是連在一起的，我們無法畫出界線。量子力學說，放射性原子可以同時處於衰變及未衰變的狀態；若將原子與一瓶可以殺死貓的毒藥連上關係，使得原子衰變會導致貓死亡，則貓會如同原子般處於模稜兩可的量子態。怪異性質由一個感染到另一個，大小在此不重要，問題是為何貓的主人都只會看到他們的寵物非死即活？
....
(悄悄話)
2017-05-20 20:53:48