量子时间(量子纠缠与时间的关系)

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本文目录

  1. 为什么时间不是量子力学中的算符呢
  2. 普朗克提出量子论的时间
  3. 量子力学时间
  4. 量子力学 特征时间怎么来的
  5. 时域量子化的“量子时间”探幽

一、为什么时间不是量子力学中的算符呢

1、人们应该小心区分非相对论量子力学和量子场论。

2、对于非相对论的量子力学,以位置作为运算符而不是时间来区别对待时间和空间也就不足为奇了。毕竟,这也是 *** 力学中发生的事情:时间是绝对的,并且是背景的一部分,所有其他可观察到的东西都是时间的函数。这种范例奠定了 *** 物理学基本问题的表述:确定 *** 如何随时间演化。时间不能是可观察的,因为可观察是我们认为 *** 的“状态”的函数,但是状态首先被认为是时间的函数(因此,时间是自变量)。

量子时间(量子纠缠与时间的关系)-第1张图片-

3、量子场论与狭义相对论完全兼容,因此必须平等对待空间和时间。在非相对论量子力学中,位置是可观察的,而时间是参数。也就是说,位置是状态的函数,而时间则用于标记状态。因此,在制定量子场论时,我们可以选择将空间坐标设置为参数,还是将时间设置为可观测的。Srednicki讨论了这个选择:

4、我们可以解决我们的问题,但是我们必须在一开始就将空间和时间放在平等的基础上。有两种 *** 可以做到这一点。一种是将其作为 *** 的地位从地位降级,并将其呈现为额外的标签,例如时间。另一个是为 *** 作员增加时间。

5、让我们首先讨论第二种选择。如果时间成为运算符,那么在薛定inger方程中我们将什么用作时间参数?幸运的是,在相对论中,有不止一个时间概念。我们可以利用适当的时间ττ粒子的时间(由与其一起移动的时钟测量的时间)作为时间参数。协调时间ŤŤ(由惯 *** 帧中的固定时钟测量的时间)然后提升给 *** 作员。在海森堡图中( *** 状态是固定的,但运算符是服从经典运动方程的时间函数),我们将有运算符Xμ(τ)Xμ(τ),在哪里X0=TX0=Ť。相对论量子力学确实可以沿着这些路线发展,但是这样做却出奇地复杂。(很多时候都是问题;任何单调函数ττ和候选人一样好ττ本身在适当的时间,并且必须理解和解释这种无限的描述冗余。)

6、考虑不同 *** 的优点之一是,它们可以为概括提出不同的方向。例如,一旦我们有Xμ(τ)Xμ(τ),为什么不考虑添加更多参数?那么我们将有例如Xμ(σ,τ)Xμ(σ,τ)。传统上,这将为我们提供一个连续的世界系列,我们称之为世界表,等等Xμ(σ,τ)Xμ(σ,τ)将描述一个传播字符串。这确实是弦论的起点。

7、因此,将时间延长给 *** 作员是可行的选择,但是在实践中很复杂。然后让我们转向另一个选项,将位置降级为标签。之一个问题是,标签上写着什么? *** 是,关于 *** 。因此,考虑为每个点分配一个运算符XX在太空;叫这些 *** 作员ϕ(x)ϕ(X)。这样的一组算子称为量子场。在海森堡图中,运算符还与时间有关:

8、ϕ(x,t)=Ë我^ ht/ℏϕ(x,0)Ë-我^ ht/ℏϕ(X,Ť)=Ë一世HŤ/ℏϕ(X,0)Ë-一世HŤ/ℏ。

9、因此,位置和时间(在海森堡图中)现在都标记在 *** 作符上;本身也不是运算符的特征值。

10、因此,现在相对论量子理论有两种不同的 *** ,这些 *** 在原则上可能会产生不同的结果。然而,事实并非如此:事实证明,可以用一种 *** 来对待的任何相对论量子物理学也可以用另一种 *** 来对待。我们使用的是方便和品味的问题。而且,量子场论,即位置和时间都是 *** 作符的标签的 *** ,对于大多数问题而言更加方便和有效。

二、普朗克提出量子论的时间

1、1900年,德国柏林大学教授普朗克首先提出了“量子论”。

2、量子的概念最早由德国物理学家马克斯·普朗克提出。 *** 9年,马克斯·普朗克在研究黑体辐射现象时,提出了量子的概念。他认为能量是以量子的形式不连续地传递的,而不是完全连续的。

3、量子理论发展的历史。之后, *** 、玻尔等物理学家对普朗克的理论进行了深入研究和探索,并逐渐发展成为了量子力学的基础理论。20世纪初期,量子力学得到了迅速发展和广泛应用,成为现代物理学中至关重要的一部分。

4、量子力学的基本原理。量子力学是一种描述微观粒子运动行为的理论,其基本原理主要有三个:波粒二象 *** 、不确定关系和量子纠缠。它的理论结构和数学 *** 相比于经典物理学更加复杂和抽象,也更具挑战 *** 和迷人 *** 。

5、量子领域的应用。随着计算机、通信和材料等领域的快速发展,量子领域也在不断蓬勃发展。利用量子理论,很多传统技术得以发扬光大,同时又涌现出了许多新的科技突破和创新应用。比如,量子计算、量子通信、量子 *** 等领域都有大量的理论和实践研究。

6、普朗克提出的量子概念极大地推动了物理学这一学科的发展,拓宽了人类的认知视野。量子力学理论的出现和应用,也为人类在科学技术领域的探索和发现提供了新的思路和方向。

7、量子(quantum)是现代物理的重要概念。即一个物理量如果存在最小的不可分割的基本单位,则这个物理量是量子化的,并把最小单位称为量子。量子一词来自拉丁语quantus,意为“有多少”, *** “相当数量的某物质”。

三、量子力学时间

1、根据著名的相对论告诉我们,如果有时间的存在,那么就一定是有着空间的存在,两者组合在一起,就形成了所谓的时空。而著名的物理学家菲道克认为,时空是和量子力学有着莫大的关系,因为时空就是由量子颗粒组成的。就拿一块光滑的石头距离,从外表上也就是宏观来看,它是非常光滑而且是一个整体的,但是从围观上来看,它是由无数的颗粒组成的,这就和我们所生活的时空是一样的,从整体上来看,它是一段平滑的整体,但是从围观上来看,就是由无数个量子颗粒组成的,而这些量子颗粒也是被菲道克成为时空原子。时间是什么?物理学家:在量子力学角度,时间是由时空原子组成的。

2、那么时空原子到底有多渺小呢?既然是时空原子,那么就一定是按照我们的时间进行组成的,就像石头是由碳酸盐粒子组成,而方糖就是糖分子组成一样,所以时空原子的单位也是时间单位,只是这个时间单位小到不可思议,小到了一百万兆分之一秒,同时这也是菲道克认为的最小的时间单位,不可能再小了。时间的流逝就是这种时空原子组成的,也就是说,过去是时空原子已经组成的部分,而现在是时空原子组成的部分,未来就是时空原子还未组成的部分,也就是说,就像一根水管一样,当你打开的时候,水流已经经过的地方就是过去,而正在经过的地方就是现在,还未经过的地方就是未来。

四、量子力学 特征时间怎么来的

1、能量和时间的测不准关系是不会这样推导的,这最多只能是帮你理解的一个手段,如果哪本书声称这样可以推出能量时间的测不准关系,那是写书的人不负责任。

2、假设 *** 有两个能量本征态,·|E1>,|E2>

3、一般的 *** 状态为随时间演化可写为

4、C1Exp(-iE1t/h)|E1>+C2Exp(-iE2t/h)|E2>

5、对于波函数是可以差一个整体相位的

6、也即当两个指数函数上的相位差和初始一样时, *** 的波函数回到了原来的状态,同时相位差是一个周期2pi的周期函数,然后就有你写的那些式子了。

7、以上说法也同样适用于多个本征态叠加的情况,事实 *** 可以分析,最简单的谐振子模型和一维方势井,不管是多少个能级叠加,存在一个更大周期,尤其在谐振子情况下,这个周期和谐振子的周期是一样的,所以你可以称为这个体系的特征时间。

五、时域量子化的“量子时间”探幽

1、在此,我们将寻着探索“量子时间”的踪迹,试图找到解决这一问题的一种切实可行的方案。众所周知,量子论从诞生至今已经历了100年的时间。在此期间,人们曾经研究了各种各样的量子物理问题,但是关于时间量子化问题却很少有人提及。

2、1983年7月至1984年10月,我国学者张镇九在对现代广义相对论和量子宇宙学研究的基础上,曾先后提出过有关时间量子化的设想,也曾形式地引入过时间量子的概念。并由此提出了时空量子胞元的假设。其基本思想如下:

3、(1)空间是量子化的,空间量子的尺度是普朗克长度Lp。

4、(2)时间是量子化的,时间量子的尺度是普朗克时间tp。

5、(3)在度规为的弯曲四维时空流形中,存在不变的时空量子胞元。

6、但经笔者仔细研究,发现张镇九当时并未对时间量子化问题进行深入研究。他所提出的时间量子化及时间量子的概念,只不过是对量子宇宙学中关于宇宙空间大尺度范围的空间量子化问题的一种简单类比和概念的平行移植而已。所以,时间量子化问题并未真正解决。

7、1993年,我国华南师大的刘承宜(博士后)以及华中理工大学的陈清明和李再光这3位学者合作发表了“激光诱导碱金属卤化物晶体 *** 穿与共振时间量子化”一文,文中谈到“通过假定辐射与物质作用过程为时间本征态推出了共振时间量子化的重要结论”。

8、但经笔者仔细考察,发现以上两式并不足以说明时间量子化问题(特别引人注目的是以上两式均包含有任意参变数,它可以是分立变量、也可以是连续变量),它们实际上属于量子干涉情况下辐射与物质相互作用时的相位区配条件!所以,时间量子化问题仍然未得到解决。

9、1997到1998年间,英国Nottingham大学数学系的George Jaroszkiewicz和Keith Norton这两位科学家发表了题为“离散时间力学原理”的一系列文章,并对粒子 *** 、经典场论、量子场论、狄拉克方程等领域的有关重要问题进行了详细研究。但是,“离散”并不等于“量子化”,而“量子化”则意味着必定“离散”!所以,时间量子化的问题还是没有得到解决。这不仅是量子理论的一大缺憾,而且还是物理科学乃至整个自然科学及哲学领域的一大缺憾!

10、特别值得一提的是,在19 *** 年我国北京大学的封开印和黄湘友两位教授曾经发表了“时间本征矢及其应用”一文。在这篇文章中,封开印和黄湘友两人曾经提出了时间本征态理论;虽然他们两人并未研究时间量子化问题,但该文所得结果对于探索时间量子化及其物理本质问题却产生了重要的启示。

好了,关于量子时间和量子纠缠与时间的关系的问题到这里结束啦,希望可以解决您的问题哈!

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