Friday, August 8, 2014

一个中性π介子的衰变,它将衰变成一对正负电子,动量守恒给出正电子与负电子的自旋是相反的。这里自旋就是这两个粒子的一种信息

首先给出回答,超光速量子通讯是存在的,从上个世纪起已有大量精确实验(下将详述)证实了这一现象。正如楼上很多人所说,涉及量子纠缠的概念。

题主提的问题其实在个著名的量子力学问题的生活化抽象——EPR佯谬,这个悖论是理解量子力学的关键性问题。详细解释这个佯谬是个很复杂的事情,但我可以用尽量浅显的语言尝试解释一下。
EPR佯谬是由爱因斯坦、波多尔斯基、罗森三人于1935年提出的质疑量子力学正确性(或是完备性)的一个思想实验。一个简化的实验方案(由大卫·博姆提出)恰好与题主的表述十分类似:考虑一个中性π介子的衰变,它将衰变成一对正负电子,动量守恒给出正电子与负电子的自旋是相反的。这里自旋就是这两个粒子的一种信息,就如颜色是题主所说球的信息一样。按照量子力学的哥本哈根学派观点(以尼尔斯·玻尔为首,是经典观点),在观察前,我们无法判断正负电子对是处于【正电子自旋向上、负电子自旋向下】、【负电子自旋向上、正电子自旋向下】这两种情况中的哪一种,测量结果为其中一种的概率均为1/2。与题主所述类似,如果我们在正负电子相互之间相距足够远之后进行测量

原子核_百度百科

baike.baidu.com/view/21897.htm 轉為繁體網頁
该试验事实确认了:原子内含有一个体积小而质量大的带正电的中心,这就是原子核模型的来历。 相互作用. 核子之间的核力,是一种比电磁作用大得多的相互作用。 ... 原子是电中性的,核带有的正电荷等于核外电子的总负电荷。 ... 排斥作用(<1×10 -13cm),π介子自旋为零,称为标量介子,ρ、ω介子自旋为1,称为矢量介子,它们的 ...
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    宇称不守恒的发现与未发现A. 富兰克林(1979年)

    tdlee.ccast.ac.cn/TDbook/7Discovery.pdf 轉為繁體網頁
    破坏的历史,宇称不守恒是在1957 年被发现的,而在1930 年,它本. 来可能被 .... 力,我们就可以发现两个“左手定则”能够给出一个同样的结果,表 .... 只是在原子从一种态变成另一种态的时候,例如从“隔绝态”变为“未 ... 变为三个带电的π 介子,可能对它的自旋和宇称得到某些结论。 ..... 衰变出来的电子是朝着与自旋相反的方向离开。
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    童国梁 - 中国物理C

    hepnp.ihep.ac.cn:8080/jwk.../downloadArticleFile.do?... 轉為繁體網頁
    物理学是一门以实验为基础的 ... 了电子。那时,人们想象原子就像一个布丁,而电. 子就像葡萄干那样均匀地黏合在正电荷 .... 式中RH 为里德伯(Rydberg)常数),玻尔也给出 ..... 分别为电子质量的273 倍和207 倍。π介子正是汤川 ... 质子和中子的对称性是同位旋守恒群,数学上称为 .... 寿命相同,而且都是自旋为零的粒子,因而自然会.
  • 什么是粒子物理 - 中国科学院高能物理研究所邮件系统

    www.ihep.ac.cn/kejiyuandi/zhishi/071129-hep/ 轉為繁體網頁
    2007年12月6日 - 原子学说|发现电子|发现原子核|发现质子|电子自旋|发现中子|发现介子| ... 粒子物理学(又称高能物理学)是物理学的一个分支学科。 .... 这可能是人类第一次真正将一种元素变成另一种元素。 ... 他认为,只有假定从铍中放出的射线是一种质量跟质子差不多的中性粒子,才能 .... 狄拉克对正电子的预言得到了实验的证实。
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    第16 章粒子物理简介

    jwc.snut.edu.cn/jpkc/yzwlx01/pdf/原子物理16章.pdf 轉為繁體網頁
    粒子物理又称为高能物理,它是在高能条件下研究粒子的性质、结构、粒子. 之间的 ... 生少量的π+、π-、π0 介子,多数是由π 介子衰变而成的μ+、μ-子. ... μ 子的质量为电子的207 倍,带一个单位的电荷,自旋为1/2,平均寿命为 ... 核的近旁又转化为正负电子对. .... 粒子的质量、自旋、寿命相同,如果荷电,则电量相等,电性相反
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    量子旋进论

    sky.hhu.edu.cn/ec-webpage-show/filePreview?filePath=class(2011...
    又如基本粒子具有反常磁矩,特别是电中性的中子与Λ0超子具有反常磁矩,与此相应, ..... 这正是封闭系统中能量守恒动量守恒自旋动量守恒、电荷守恒和质量守恒等定律。 ...... 事实上,光子要檀变成正负电子偶必需由一对运动方向相反的光子才有可能,而一 ..... 在这里为了给出自旋动量的图像,用半经典半量子的方法讨论。
  • 物理学史- 维基百科,自由的百科全书 - 維基百科

    zh.wikipedia.org/zh-hk/物理学史 轉為繁體網頁
    它是最早形成的自然科学之一,如果把天文学包括在内则有可能是名副其实历史最悠久的 ... 1.5.1 历史背景; 1.5.2 X射线和电子的发现; 1.5.3 以太风; 1.5.4 紫外灾变 ... 4.2.1 介子的发现; 4.2.2 中微子的发现; 4.2.3 夸克模型的建立; 4.2.4 宇称不守恒的 .... 学家鲁道夫·克劳修斯於1850年给出了热力学第一定律的数学形式,其后这一定律在 ...
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    当代物理学进展 - 山西省太谷中学欢迎您!

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    在向新世纪迈进的时候,回顾20世纪、特别是近几十年来物理学的发展轨迹,展望21世纪、 .... 在引力物理的研究领域,广义相对论仍然是对引力的最成功的描述。广义相对论所给出的关于时空结构的相对性的描述,不仅把物理几何与非欧几何相联系,而且把 ..... 另一个证明π介子自由度的是利用电子散射对3He形状因子的研究实验。
  • 时间、光、音、核子、质子、反质子、中子、粒子、量子、反物质

    www.360doc.com/content/11/.../5770841_159576724.sht... 轉為繁體網頁
    2011年10月27日 - 时间不是自变量,而是因变量,它是随宇宙的变化而变化。 ... 有关国际会议决定将地球表面按经线从东到西,划成一个个区域,并且 ...... 难道上帝对正曲率空间有偏爱? .... 上出现了负值,其物理含义为负空间,所对应的能量会出现负值,它正是 ..... 光的实质:原子核外电子得到能量跃迁到更高的轨道上这个轨道不稳定 ...
  • 学物理笔记:微观世界——量子力学_goodliuwu_新浪博客

    blog.sina.com.cn/s/blog_5780dcdc0101mxz9.html 轉為繁體網頁
    2013年6月26日 - 费曼认为相对论其实只是一个小小的修正,量子力学才是革命。 ... 是一位10世纪的阿拉伯学者阿尔·哈增提出人能看见东西是因为光线 .... 因此定义出一种理想的物体——黑体(Black body)。 .... 电子是个点粒子,已不可再分,所以所谓的“自旋”是一种内在禀性。 ... 不相容原理和自旋给物质赋予了一种性质——强度。
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