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话说量子纠缠的根源(范洪义作)

已有 2000 次阅读 2021-11-10 09:47 |系统分类:观点评述

话说量子纠缠的根源  

范洪义

      古人云:“城有时而为湖,海有时而成田,固有非常之变,乌可以常理测彼昊天!”相对于宏纲已具的牛顿力学而言,量子力学便是不合常理的学问。随着时代的进步,宏观量子现象不断呈现,量子论的应用硕果在现实生活中已经无处不在,想了解它的人日趋增多,有关量子的话语不胫而走,量子论的基本概念迟早要” 飞入寻常百姓家” 而渐渐家喻户晓。但是诡异的量子纠缠如何理解呢?量子物理先驱玻尔曾说谁要是不为量子论困惑是不可能的。天才物理学家费曼也曾无可奈何地说过的那样:“没有一个人懂量子力学,我认为这样说并不冒风险,要是你有可能避开的话,就不要老是问自己 ‘怎么会是那个样子的呢?..”.

      如今众说纷纭,莫衷一是。有学者甚至说,朝闻道,夕死可也?其实,量子纠缠的根源来自于量子算符排序的不确定性。为何如此说呢?量子物理是别出心裁的、类似于“碰运气”的文化,究其特征,其一,量子世界发生的自然事件是几率性的;其二,不能同时精确描述互为牵制的两个物理量(以算符表征,排序

不可交换)。我将其概括为“算符排序缠不休,同时观察象模糊”。

      我们看到的经典函数图像量子化为算符可以有多种方案,常用的方案有Weyl 排序,X -P 排序,和 P - X 排序。不同的排序也体现在映射的量子化算符所对应的Wigner 函数的几何图形变幻。例如,在经典相空间中的一条射线,以 Weyl 排序量子化,它对应的 Wigner 函数还是射线。但如用 X-P 排序量子化后的算符,其所对应的 Wigner 函数就是高斯型函数了。量子算符排序的不确定性使得观察者眼花缭乱,目不暇接,有两个以上的粒子的系统中的任意单粒子态的独立表现不再算数,所以就有“剪不断,理还乱”的纠缠感。

      我建立的纠缠态表象的Schmidt分解式子明确地表明了这一点(业内人士可参见《量子力学纠缠态表象》。)正如薛定谔所说,应该“防止我们幼稚地把 ‘模糊模型’ 看做事实图像。。。。。。一张摇晃的或对焦不准确的照片与一张云和雾峰的照片之间是有区分的。”





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3 史晓雷 何锐 任飞羽

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