作者pipidog (如果狗狗飛上天)
看板Physics
標題Re: [問卦] 什麼是薛丁格的貓
時間Mon Apr 19 03:30:01 2010
再分享一些關於薛丁格貓的東西. 但可能描述的不盡正確,因為這不是
我熟悉的領域,純分享.
1.薛丁格貓態是在1935年提出,目的是在闡述量子力學態疊加原理的荒謬
但是真正在實驗室直接創造出這隻貓,應該是1996年的Science 272,1131
這篇:A ``Schrödinger Cat'' Superposition State of an Atom
標題很聳動,內容也真的滿聳動的,因為他們創造出了一個既在A點又在
B點的原子.
2.類似於薛丁格的貓,which way實驗也是一個類似的議題,即怎麼判斷原子
從雙狹縫的那個縫通過.為什麼你一測量了,干涉花紋就消失了?
Heisenberg在很早之前就討論過這樣的話題,它認為這是因為測量儀器和
被測量系統之間"不可控制"的交互作用造成的.換言之,在Heisenberg的
看法裡,測量與否和花紋是否出現是必然關係.
但是1998年的Natuer 395,33這個德國的實驗室設計了一個實驗,可以單靠
調整原子內部的糾纏態來造成控制花紋的效果.換言之,你完全不用測量
就可以讓花紋消失或出現,並不需要靠Heisenberg那樣借助和儀器間的
"不可控制"的交互作用來達成.
3.最後是這篇:PRL 77,4887.這篇文章就是被視為quantum decoherence理論
重要實驗證據的一篇文章.因為這個法國的實驗室在實驗上看到了decoherence.
我覺得這些論文都很厲害,一來是實驗並不容易做,因為量子的狀態都要做到
不被打擾.量測也要非常的精確,絕不允許絲毫的瑕疵.但更精巧的是這些實驗
怎麼被想到,怎麼被設計出來的,這才令人拍案.很多時候看這些東西都只是在
在花時間搞董到底它在作甚麼,跟被後的原理,數學.但多半這些都不是很難,
只要你花時間總是可以搞懂.不過當你靜下來想,他們怎麼想到設計這樣的實驗
呢?才令人感覺物理程度的差異其實不在那些數學原理,而是在這裡!
這常常讓我感覺要當個厲害的實驗物理學家比理論物理學家更難.因為你要考
慮的不只是一個formula,而是一整套的experiment.要無數的巧思才有辦法去
驗證一個看似平凡的公式.
總結是,跟著實驗技術的進步,對於薛丁格貓態的問題,已經開始慢慢從哲學上
的辯論走進了實驗室的探討了.這跟大部分物理學發展的脈絡一致.
目前的情勢看起來,關於"測量"的本質,是很有機會從物理上被精確的回答出來
.態塌縮假設也很有希望直接從量子力學中的假設被移除掉.如果是這樣,在某種
程度上量子力學會讓很多人感覺舒服很多.至少我相信愛因斯坦是其中之一.
但反之,量子力學的課本也可能從現在的bra, ket改成 用density matrix來寫
了,因為那才是處理糾纏態的語言.想避開態塌縮的代價可能就是每次測量都在
處理一種糾纏的問題.這樣想想,為了避開哲學上的爭議付出的代價似乎也不小.
物理很奇妙,處理一個postulate雖然沒道理,但卻往往比處理一個theorem簡單.
--
★人生中最溫暖的夏天是在紐約的冬天★
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 128.120.178.138
※ 編輯: pipidog 來自: 128.120.178.138 (04/19 03:41)
推 zweisteine:推 04/19 07:55
推 zealeliot:大推 04/19 09:26
推 astatine:推這系列的文章~ 04/19 10:37
→ mantour:推 看完這系列讓人很想去找paper來看~ 04/19 10:40
推 wen0034:大推好文 04/19 11:37
推 keroro321:推好文!! 04/19 12:34
推 HDT:推 04/19 12:53
推 h888512:推 雖然很多都看不懂 04/19 13:23
推 leo80042:推！！ 04/19 13:29
推 DDMO:推大師<(_ _)> 04/19 16:29
推 sputtering:覺得您這三篇值得mark起來<(_ _)> 04/21 10:04
推 negef:推 04/25 16:50
推 xgcj:朝聖 10/10 14:58
推 ToMoveJizz:朝聖 10/10 18:05