Sunday, July 12, 2015

scat 宏观物体由大量满足薛定谔方程的微观粒子组成,但它们却不具备波粒二象性

生命螺旋的发现

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什么是薛定谔猫佯谬?

来源:《彩图科技百科全书》 收藏 转发至微博 评论 打印
标签:薛定谔 粒子
  物质在微观尺度上表现出完全不同于宏观运动的量子行为。宏观物体由大量满足薛定谔方程的微观粒子组成,但它们却不具备波粒二象性等特征。微观粒子的运动方程是时间反演对称或可逆的,但由它们组成的微观物体的运动过程通常不可逆。对这些问题的讨论使得 奥地利物理学家薛定谔设想一种“一只猫被关在一个放有放射性原子的盒子里”的理想实验。这一理想实验后被称为薛定谔猫佯谬。盒内整个系统处于两种态的叠加,其中一种代表死猫与原子衰变态的关联,另一种代表活猫与原子稳态的关联。这样的关联状态就是所谓的量子纠缠态。

  用量子退相干的观点,已对薛定谔猫佯谬和宏观物体的退相干问题作出初步的物理解答。概括地说,组成宏观物体的微观粒子的无规运动,以及所处环境的随机涨落,都会与宏观物体(薛定谔猫)的集体自由度纠缠起来。随着环境的自由度或组成宏观物体的粒子数增多,与之相互作用的薛定谔猫的集体自由度出现量子退相干,使薛定谔猫的量子相干叠加名存实亡。通过具有许多内部自由度的大分子干涉实验,有可能对这个基本问题的理解给出直接的实验检验。

  利用基于约瑟夫森效应的超导量子干涉器件,2000年完成了正反方向持恒电流(“死猫”与“活猫”)相干叠加的实验,获得了薛定谔猫态,即“死”态和“活”态的叠加态。这些工作表明,虽然宏观相干性在通常条件下很脆弱,很难持久保持,但在某些极端条件下,大量电子的库珀对能协调一致地处在单一的量子态上,并实现宏观量子态的相干叠加。
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    www.kedo.gov.cn › 百科探索 轉為繁體網頁
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