射束分离器听起来有点像科幻产物,但我们在实际生活中一般都见过。射束分离器最简单的形式即镜子,镜子可以让一些光子穿过,也可以将一些光子反射出去。晚上,你若在一个照明良好的房间里站在窗户前看玻璃,你会看到什么?你自己,此时的窗户变为了一面镜子。如果,窗户只是一面普通的镜子,窗户内的任何图像都传不到窗外。这时如果你站在房子外面,观察同一扇窗户,却能清楚地看到室内亮堂的情景。有相当数量的光穿透了玻璃。你家里的窗户即起着射束分离器的作用。
我们将这种部分反射看作常识,可一旦你开始仔细思考细节问题,就会发现它非常奇特,奇特到连牛顿都感到苦恼。试想一下,这其中发生了什么——某束光子击中了玻璃表面,其中一些光子被反射回来,一些光子穿透了玻璃。问题在于,哪些光子该反射哪些光子该穿透?这是我们常见的量子理论式疑问——我们知道某件事发生的概率,也知道平均会有多少数量的光子被反射,但到底是什么让一个光子穿透玻璃而让另一个光子反弹回去?我们不得而知。
以现代量子学的观点看,部分反射并没有明显的原因,我们只能接受这一过程的概率性本质。但这只是射束分离器窗户奇特性质的开始,光在穿过一块玻璃时击中的分界面并非一个而是两个。当光从房间里向外射出时,首先要从空气传递至玻璃表面。接着,穿透一块玻璃厚度的距离重新跑到玻璃外的空气中,才能真正逃到窗外的世界。事实上,光在通过第二个分界面时也会发生反射,使光弹回到玻璃内部。光被反射的总量(两次反射)取决于玻璃的厚度。光在窗户外表面被反射的量取决于玻璃厚度或许人们不会惊讶,但玻璃内表面的反射量也取决于玻璃厚度却令人费解。请仔细思考一下,你从室内将一束光射向房间窗户的内表面。光子在击中窗户的内表面时以某种方式知道了玻璃的厚度,而玻璃厚度的信息决定了光子的反弹数量,真是奇特。
一、量子力学,量子纠缠与平行时空之间到底有什么不为人知的关系?
优质答案1:
平行空间是想象,猜想!量子力学,量子纠缠是事实!三则之间,量子纠缠与平行空间关系密切!没有量子纠缠就没有平行空间!或者说,平行空间是量子纠缠的必然结果!而量子力学是以科学实验,生活实践为基础并广为人们接受的科学真理!量子纠缠的神奇性相信也会被人类共识共认!
优质答案2:
量子力学,为什么听不懂?
因为它取了一个不该取的错误的名词“量子”。“量子”这个词不该取且错误,为什么?首先我们应该搞清,能量的定义是什么?能量是物质弹性力变化的反映。能量,它是无形感觉存在。据此就不该出现“量子”这个词。一旦出现“量子”这个词,就与“能量”定义相悖,把物理搅浑,越搅越糊越不懂。物理学要有序,那么物理名词要有序有类,比如,物质可以取名叫“子”,比如:分子,原子,电子,粒子。那么能量就不可以取名叫“子”,比如:量子,光子,力子,引力子。能量取名叫“子”,就把能量与物质的概念搅浑。而能量与物质,是整个物理学最基础的两大概念,最基础的两大概念都混乱了,后续还能好吗?后续还能懂吗?
物质是宇宙间一切有形实体存在。能量是宇宙间一切无形感觉存在,比如,力,能量,知识,感觉,意识,皆属能量的范畴。
优质答案3:
平行宇宙是否真实存在?20世纪50年代,有物理学家第一次做物理学中著名的“单电子双缝干涉”实验,在这次实验当中,物理学家发现量子粒子能同时存在于好几个地方。按照这个理论,我们的宇宙或许只是无数个平行宇宙中的一个,这些宇宙有相似的历史也有不相似的历史,就像蝴蝶效应中描述的那样,你下一秒的活动或许都会产生一个崭新的宇宙。
在另一个宇宙或许恐龙还未灭绝,在本宇宙中你是一个普普通通的公民,而在另一个宇宙中或许你是一个贡献世界的大科学家。不同的宇宙之间的量子,却可以通过量子间的纠缠相互影响。量子纠缠效应也存在于本宇宙之中,中国的科学家也曾观察到过量子纠缠效应。
量子特征是检验存在平行宇宙的唯一标准量子力学和量子纠缠的概念相信大多数对科学感兴趣的人都知道,量子力学是研究微观粒子的运动规律的物理学分支学科。它提供粒子“似-粒”、“似-波”双重性及能量与物质相互作用的数学描述,量子力学主要研究原子和次原子等“量子领域”。
而量子纠缠是量子力学的一种现象,存在量子力的情况下一般都会出现量子纠缠效应。量子纠缠效应是时空拓扑性质的物理表现,一个宇宙中的任何物质,包含原子和次原子,它们的量子特征都是相同的,且无法改变。能改变的是物质各类结构之间的量子切换,当然这涉及到未来的量子隐形传态技术。
量子力学和量子纠缠之间的关系密不可分,上面也解释了,量子纠缠是量子力学的一种现象,同样的,量子隐形传态也是量子力学中的某种表现,只是现在来说,人类还没有找到能够使量子力学产生此类表现的方法。那么量子力学,量子纠缠与平行宇宙之间有什么关系呢?
平行宇宙的概念在20世纪就已经提出来了,其中还包括一个著名的实验“薛定谔的猫”。在上世纪,科学家在观察量子的时候,就发现了每次观察的量子状态不相同,但是,宇宙中的所有物质都是由量子组成,所以宇宙中的任何物质的量子状态都应该是相同的,可是他们观察到的量子状态却又不一样,于是平行宇宙的概念随之衍生而出。
在检测从不同地方采取到的所有物质后,发现这些物质的量子特征完全一样,但是在观察宇宙的过程中,却发现了与本宇宙不同的量子特性。这只能说明一个问题:在存在其他宇宙的条件下,另一个宇宙间的量子通过某种形式或者通道来到了本宇宙。那为什么两个宇宙之间的量子不同,却可以同时存在呢?答案是:量子纠缠。
虽然量子特征不同,但是不同宇宙之间的量子可以通过相同的力学表现来建立对应所在宇宙的纠缠效应,而通过此纠缠效应又能够找出存在平行宇宙之间相互存在的证据。这就是量子力学和量子纠缠与平行宇宙之间的关系,另外,量子特征也是检验平行宇宙存在的唯一标准。
(本来还应该解释“宇宙菌丝体网络”是连接平行宇宙间的通道,但是解释出来或许大家看不懂,就不在解释了)
二、量子的发现动摇了物理学的所有根基,影响的只有物理学么?
优质答案1:
量子力学属于物理学,当然科学不分界限,物理学同样和生物、化学、材料学、哲学甚至宗教学等有交叉。
量子力学的发现,最对经典物理学的影响最为直接,它直接否定了经典物理学的运动规律可预测性、物理量不可分割性等观点。使人们认识到在微观世界,物质的运行规律和宏观世界截然不同。电子等基本粒子的运动轨迹变的不那么精准,我们只能够用概率来统计他们下一刻可能出现的位置,而不能完全预测到它们出现的位置。在量子世界,一切都变得随机了起来,概率波函数成为了描述基本粒子运动规律的函数。
正式由于量子世界奇妙的运动规律,所以当材料的尺寸小到一定程度时,就会具有宏观物质不具有的奇妙性质。比如材料学里面的半导体量子点、碳量子点等纳米材料,都是具有十分奇特的尺寸量子效应,可以以极高的量子荧光产率发光。这也是量子力学和材料学的交叉。
宗教学也进行了量子领域的吸收,比如说的量子纠缠,解释心灵效应。甚至前段时间还搞出了个量子针灸的搞笑治病手法讨论。当然了,量子技术人类还未彻底了解和掌握,现在市面上的量子产品,都是不可靠的。
优质答案2:
应是量子力学的发展动摇了经典物理学的根基,量子!大家可能误以为它和质子、中子一样是个新发现的粒子,其实不是的,它只是说,如果一个物理量存在一个不可分割的最小物理单元,那么这个物理单元(最基本的单位)就是量子,而这个物理量就是量子化的。所以,它只是一个概念,代表着能量的传递是不连续的,而总是以一小份一小份的传递,而这个一小份就是量子。
量子力学是非定域性的,在经典物理学里头,一个点要对另一个点施加影响,就必须通过两者之间的空间中介,可以是场,才能对另一个点施加影响,而且有效信息的传递不能达到或超过光速,这就是经典物理学的定域性。
另外,从另一个方面讲,经典物理学代表着决定论,量子力学代表着非决定论,不过非决定论不能简单的理解为自由意志,其实,量子力学中的非决定论只是说在量子力学中或者说在微观世界中存在着随机性、不确定性,当然这种随机性、不确定性不受人的主观意志影响,它有它自己的客观自然规律,所以不能与自由意志等同。
虽然量子力学与经典物理学有那么多的不同,但都属于物理学,科学家也正在尝试着将这两个理论融合统一成一个基本理论,当真正统一之后,科学又将向前迈出一大步。
三、有人说,量子纠缠的速度是光速的10000倍,这违反相对论吗?
优质答案1:
量子纠缠的速度是光速的起码10000倍,违反相对论吗?
量子纠缠没有速度,是一种现象和微观世界粒子的固有特性。量子力学认为,当几个粒子彼此相互作用后,粒子各自的个性就消失了,拥有了整体特性。这些粒子已经无法单独描述各个粒子的性质,只能够描述整体性质,这就是所谓的量子纠缠,或者叫量子缠结。
这群纠缠着的粒子集体特性即便把它们分开到很长距离,理论上可以无限远,这种纠缠态还存在。其实所谓集体特性说起来也很简单,就是这种纠缠主要表现在两个纠缠粒子自旋方向相反,一般表述为一个上旋一个下旋,一个左旋一个右旋。这种状态在人们没有观察时,不知道哪一个粒子是什么状态,两个粒子处于零自旋的纠缠态,就是两个直积态(product state)的叠加。狄拉克标记表述为:
其中的上下箭头分别表示粒子自旋的上旋下旋。
宣扬量子纠缠速度和所谓“思维速度”一样愚蠢。量子纠缠超光速的来源就是:把两个纠缠态的粒子分开,观测其中一个粒子,就知道另外一个粒子状态。知道了身边这个粒子自旋方向,就知道了在远方的那个粒子的自旋方向,不管这个粒子有多远。
有人比喻为一双手套,一只左手套和一只右手套,当装着这两只手套的盒子没有打开时,你不知道盒子里的手套是左手还是右手,处于左右手都可能的“叠加态”。只有打开了一只盒子,发现了其中装的是左手套,立刻就知道了另外一只是有手套。如果这只盒子距离有1亿光年,你也能够立刻知道了。
但这种现象是不能与光速相提并论的。光速是行进的速度,量子纠缠只是猜谜的速度,就像有些人说思维有速度一样,想到哪就到哪,其实一寸也没有移动。如果一定要把量子纠缠与光速相比,怎么能够得出10000倍的倍数呢?前面说了1亿光年你也立刻知道了,还不到一秒钟就知道了1亿光年远的那只手套,1个儒略年是31557600秒,1亿年就是3155亿秒,即便知道了那只纠缠态手套花了1秒钟,也比光速快了3155亿倍。100光年呢?还更远呢?
不确定性原理让观测成为测不准,因此毫无信息传递价值。用手套打比只是比较形象,但手套是宏观事物,与亚原子层次的粒子具有完全不同的性质。由于量子力学不确定性原理,测不准原理导致观测必定影响量子运动行为,这就给量子纠缠形成了一个悖论。也就是说无论你观测纠缠着的两个粒子哪一个,都完全改变了这个粒子的运动状态,从而无法同时知道粒子的确定位置或动量;同样另一头的那个被纠缠的粒子也无法观测确定,因此量子纠缠完全没有信息的传递和能量的传输,只能是量子力学里面微观世界性质的一种表述而已。
量子通信正是利用了量子不确定性原理,利用量子纠缠、量子不可克隆定理、隐形传态等特性,进行密钥分发,提升通讯安全保密程度而已,与量子纠缠的速度毫无瓜葛。
而且即便两个量子纠缠能够发生某种信息传递效果,那怎么把纠缠着的某个粒子送到数光年以外去呢?要知道现在飞得最远的旅行者1号飞了40多年,才走了223亿千米,要飞出1光年半径的太阳系,还需要飞17000多年呢。所以幻想着量子纠缠超光速的人们首先要想想怎么把纠缠粒子送到光年以外。
真空光速是爱因斯坦为人类制定的物质运动速度天花板。爱因斯坦狭义相对论根据科学界数百年积累的实验数据和理论,通过质速关系,论证了真空光速是我们世界最快速度,是物质运动速度的天花板,无法突破;并且通过洛伦兹变换完美揭示了真空光速不变、光速恒定、光速不可叠加原理,使光速成为现代物理学的一个最重要常数,也是最重要的一根支柱。
但光速不变,光速极限是有前提的,就是物质静止质量不为零,只要有静止质量的物体,就无法达到光速。一个质子、一个电子、一个中微子也不行。狭义相对论认为,有静止质量的物体如果达到光速,动能将会趋于无穷大。整个宇宙质能都不是无穷大,因此只能是个悖论。任何有静质量物体不要说超过光速,只要达到了光速,整个世界就将崩溃。
质速关系公式表达为:m=m0/√(1-v²/c²)
式中,m表示相对论质量,m0表示静质量,v代表物体运动速度,c为光速,准确值为c=299792458m/s。这个公式明确表示了物体惯性质量随着运动速度的增加而加大,速度趋于达到光速时,惯性质量趋于无限大。
世界上存在或者可能存在的超光速现象,都不是物质运动。而所谓的量子纠缠、宇宙膨胀、虫洞穿越、曲速航行都不属于物质运动速度,只是某种看似超过光速的现象,与物质运动速度无关。这些在时空通讯过去回答和文章中多有阐述,有兴趣者可以前往查阅,这里就不啰嗦了。
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优质答案2:
哇!恭喜你,你知道的是假的,不是真的,谁给你说量子纠缠的速度是光速的起码10000倍?
量子纠缠是一种现象,指纠缠的微观粒子之间,不管相距多远,哪怕是宇宙的两端——如果宇宙有两端的话,它们之间也心有灵犀一点通,其中一个状态发生改变,另外一个也会马上改变,中间没有任何时间过程。既然没有时间参与,当然也就不存在什么速度了。如果有人非要知道量子纠缠的速度是多少,你可以告诉他,速度等于运动距离除以运动时间,如果你能算出量子之间的距离除以零是多少的话,那么这个答案就是量子纠缠的速度了。
相对论是说,有静止质量的物体运动速度不能达到或超过光速,或信息传递的传递速度不能超过光速。虽然纠缠的量子可以在超远距离上瞬间改变状态,看起来像是传递信息的速度超过了光速,然而状态的改变不是信息传递。因为这种状态改变是随机的,无法用于传递信息,所以和相对论并不矛盾。
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