1樓:匿名使用者
假設量子基態為 a,62616964757a686964616fe4b893e5b19e31333231633234 a非, 又假設疊加態為
b = c1a + c2a非 (1)
從性質上來看,我們總可以認為 b有一部分屬於a,另一部分屬於a非,於是有,歸一化的疊加態為
bn= ra + (1-r)a非 (2)
0<=r<=1
現在來考慮bn 所包含的相對資訊量,顯然相對資訊量以a或a非為參照物是合適的,比如考慮「又死又活」的薛定鄂貓相對於「死」或「活」包含多少資訊是合適的。
於是我們形成了兩種泛有序對
(a,bn) (3-1)
(a非,bn) (3-2)
我們要問:(3-1)和(3-2)取什麼形式所包含的資訊量最大呢?
現在考慮(3-1)的泛有序對所對應的廣義集合
a + bn = (1+r)a + (1-r)a非 (4)
這個廣義集合所對應的資訊熵為
h= -(1+r)/2log2 ((1+r)/2) - (1-r)/2log2 ((1-r)/2) (5)
顯然當 (1+r)/2 = (1-r)/2, 或 r=0時, 資訊熵h取最大值hmax
hmax=1(位元) (6)
此時 (a,bn) = (a, a非) (7)
再考慮(3-2)的泛有序對所對應的廣義集合
a非+bn = ra+ (2-r)a非 (8)
這個廣義集合所對應的資訊熵為
h= -r/2log2 (r/2) - (2-r)/2log2 ((2-r)/2) (9)
顯然當 r/2 = (2-r)/2 , 或 r=1時, 資訊熵h取最大值hmax
hmax = 1(位元) (10)
此時 (a非,bn) = (a非, a) (11)
於是我們得出結論:波函式從疊加態坍縮成a或a非至少從某種意義上符合最大熵(最大資訊量)原理。
波函式坍塌是什麼意思?
2樓:匿名使用者
波函式坍縮指的是某些量子力學體系與外界發生某些作用後波函式發生突變,變為其中乙個本徵態或有限個具有相同本徵值的本徵態的線性組合的現象。波函式坍縮可以用來解釋為何在單次測量中被測定的物理量的值是確定的(雖然多次測量中每次測量值可能都不同)。
在某一些量子物理理論中,波函式的坍縮是量子系統遵守量子物理定律的兩種方法之一。波函式坍塌的真實性並沒有被完全地確定;科學家一直在爭論,波函式坍縮是這個世界的自然現象之一,還是僅是屬於某個現象的一部份,比如量子脫散的附屬現象。近年來,量子脫散已取代波函式坍塌為更受量子物理學家歡迎的理論。
3樓:二樓真象帝
書本上說是指乙個包含了種種狀態的概率波函式 變成了乙個其中一種可能狀態的確定值,個人理解波函式永遠不會坍塌,只會無窮的疊加,最後疊加到觀察者的腦中,根據某一種類似共振的方式形成一種投影,這個投影對於觀察者是唯一的,從而形成感知
波函式是什麼?波函式坍縮是什麼意思?
是什麼導致了波函式坍縮?
4樓:大乖總
波函式從
bai疊加態坍縮成a或a非至du
少從某種意義上zhi符合最大熵dao(最大資訊量)原理。
專當我們要測量粒子的屬動量的時候,粒子不一定剛好處於動量的本徵態,這個態可以表示為動量本徵態的疊加(動量本徵態組成一組完備的希爾伯特空間的基矢),當我們用儀器對粒子進行測量的時候,相當於是對粒子進行了乙個作用,即用動量算符作用在這個態上,只進行一次測量的時候,我們只能得到乙個動量值(動量本徵值),而這個時候的態,只有處於動量的相對應的本徵態上時才會這樣,這就是說,當進行測量的時候,因為我們的儀器對粒子的影響,使得粒子由原來的態坍縮到了這個動量本徵態。但是我們測量的時候,也可能得到其他的本徵值,即,也可能坍縮到其他的動量本徵態,所以,要進行多次測量。
薛丁格的貓波函式什麼時候坍縮,是開啟箱子時,眼看到時,還是大腦意識到時?
5樓:白色葉片
原子的狀態要用波函式來描述,這是由於原子的尺度極小不得不考慮量子效應導致的。波函式是乙個關於時間和空間座標的復函式,其物理意義是函式值模的平方代表該時、該地粒子出現的概率大小。注意是平方代表概率,而函式值本身(可能不是實數)是沒有物理意義的,這個函式值也叫概率幅。
要描述原子在某時某刻的狀態,由於不確定性,只能通過概率來描述,但要注意:不同狀態的疊加並不是簡單的概率疊加,而是概率幅的疊加。這是由於薛丁格方程本身是線性微分方程決定的,把波函式平方以後,方程不再是線性的,就是說具有具體意義的概率是不可以疊加的。
這也是乙個電子也會顯現出干涉的原因。
在沒開啟箱子之前,原子的狀態要用破函式來描述,原子處於疊加態的實質是波函式依概率的加權疊加,此時原子的狀態是不確定的。因此可以說貓的死/活的混合狀態是由於死與活兩種狀態出現干涉導致的。
而第二種情況是典型的經典情景,在這種情況下概率的疊加符合經典的概率論。比如說你仍一枚硬幣,只可能有正反兩種情況,而且概率都是50%,那麼現在問扔出一枚硬幣後不是正就是反的概率是多少?答案自然是50%+50%=100%。
因此,樓主不必擔心自己處於不生不死的糾結狀態,因為你是經典的物體,你的狀態不使用波函式描寫的,你沒有概率幅,你的生與死兩種狀態之間不會出現干涉現象。
如果你足夠較真,可能會反駁我:「我雖然是乙個巨集觀的人,但我是由很多微觀粒子組成的呀,所有粒子不同狀態之間都在干涉,憑什麼我自己沒有干涉?」原因就在於,由於粒子很多,而且相互之間不同步,干涉項之間互相抵消了,在相當大的概率下,你是不會出現疊加態的。
6樓:匿名使用者
薛丁格的貓是奧地利著名物理學家薛丁格提出的乙個理想實驗,試圖闡述巨集觀尺
度是否遵從微觀尺度的量子疊加原理的問題,巧妙地把微觀放射源和巨集觀的貓聯絡起來,以此證明量子力學在巨集觀狀態下的不完備性。隨著物理學的發展,薛丁格的貓還牽引出了平行宇宙等物理問題和哲學爭議。
波函式坍塌,波函式坍塌是什麼意思?
簡單的就是多型坍塌到多型疊加中的某乙個特定的態。波函式是量子力學中用來描述粒子回的德布羅意波答的函式。不是很好理解。薛丁格貓,你知道不?我們將乙隻貓和一點足夠小的放射性物質等 放到乙個密室裡。如果放射性物質發生放射,在一定的裝備影響下,貓將被殺死。如果不發生發射,那貓不會被殺死。過任意一段時間之後,...
是什麼導致了波函式坍縮,波函式坍縮是什麼意思
波函式從 bai疊加態坍縮成a或a非至du 少從某種意義上zhi符合最大熵dao 最大資訊量 原理。專當我們要測量粒子的屬動量的時候,粒子不一定剛好處於動量的本徵態,這個態可以表示為動量本徵態的疊加 動量本徵態組成一組完備的希爾伯特空間的基矢 當我們用儀器對粒子進行測量的時候,相當於是對粒子進行了乙...
為什麼波函式必須是反對稱的結構化學急急急
通常只有 來在描述多個fermi子體系時波自函式才bai需要是反對稱的.反對稱性du的直接 zhi是在多個全同子體系dao內 對換兩個全同子的的 地位 之後 至少 波函式對整個體系的描述不會發生變化 這就意味著 至少 互換波函式中兩個全同子的位置後波函式的平方不會有變化 那麼這就有兩種情況 1.交換...