量子力學裡的 觀察 觀測 到底是什麼意思呢?比如電子雙縫干涉實驗中, 觀察 導致不干涉?

時間 2021-05-06 19:34:44

1樓:代入消元-DeNG

為什麼觀察,導致不干涉?

你試試觀察你的同事有沒有上班打遊戲。

你上班打遊戲的同事,馬上開始工作,不打遊戲了。

要考慮觀察者的能級

2樓:謝靈

「觀察」就是干涉行為。

A觀察B,A必須向B發射粒子,B才有粒子反射(散射)作用到A。

A才知道B的資料。

這個過程,A得到B的資料是B變化了(函式坍塌)了的資料。

B的原始資料(原來面貌)人類永遠不能測到。

有個B,它以原始資料態運動,當光子作用B後,再由B反射出粒子作用A,A觀察到B。

B的原始資料(原來面貌)是光子沒作用B時候的函式,人類永遠不能測到。

電子雙縫干涉實驗中,有幾個干涉:

一、實驗場非真空,有物質粒子干涉電子雙縫實驗。

二、人類的觀察儀器發射粒子帶入物質粒子干涉電子雙縫實驗。

三、實驗場牆壁反射先進入電子去干涉後進入電子。

3樓:起個名字吧

弱弱的問一下,電子雙縫干涉是觀察的結果嗎?

是不是可以這麼理解,閉上右縫左縫到不了,閉上左縫,右縫也不到,開啟雙縫偏偏就能到?

至於觀察,是不是這樣問:誰是觀察者?為什麼觀察會導致坍塌?

唯心主義者說:院子裡有一棵樹,如果沒有任何人看它,那麼它是否真實存在?

4樓:

假如看乙個人從A點移動到B點,或者用攝像頭記錄,只能記錄到一條路徑,如果閉上眼睛或者關掉攝像頭,那麼ta從A到B就是包含所有可能的無線條路徑。但是我們目前所掌握的所有觀測手段都無法記錄到這種疊加態。

假如我們把時間博士請來,讓他作為乙個檢測器安裝在狹縫處,可能這種退相干就不存在了,因為時間博士具備在同一時間內觀察到所有可能性的能力。

5樓:楊學志

量子力學當中「觀察」這個詞之所以難理解,是因為你總是試圖與「人用眼鏡去觀察」去模擬,這一模擬就糊塗了。

量子力學裡面的觀察,就是量子與另外乙個東西發生了作用。

沒有觀察的時候,就是量子自己按照薛丁格方程去演化。這個時候量子處於疊加態。

觀察的時候,量子和另外乙個東西發生了作用。 量子力學裡面假定,這種作用只能夠是局域的,也就是只能夠發生在乙個地點。 乙個光子,只能夠被乙個電子所吸收,而不能分成兩半被兩個電子吸收。

儘管在沒有發生作用之前,這個光子和兩個電子發生作用的概率是相同的。 這個現象也稱作坍縮。

所以,就很好理解了。 光子通過雙縫,如果沒和其他東西發生作用,它就同時通過雙縫,就形成了條紋。 而如果在一條縫上與其他的東西發生了作用,就坍縮了,就只通過一條縫,就沒有條紋了。

6樓:可可

波函式坍縮,根本不關觀測或測量什麼事,更與意識沒有一毛錢關係,哥本哈根詮釋在這方面,就用了個詭辯式答案來回答。退相干也是個不靠譜的假說。

7樓:孫靜

所謂的觀察可以簡單理解為:(巨集觀)測量工具與被測量的系統之間發生的相互作用。這個相互作用的概念非常寬泛,從儀器直接接觸導致的物理干擾到一對兒相隔遙遠的糾纏量子對彼此狀態變化的瞬時響應,都可以被叫做「觀測」。

比如你提到的「威爾遜雲室」,相應的觀察行為不是你用眼睛看,而是電子和雲室裡的微粒混合物發生相互作用。你在雲室外蒙著黑布不看,雲室裡邊照樣有軌跡。

跟「觀測」也可以被簡單理解為「資訊提取」。比如在電子雙縫干涉實驗中,如果我們對粒子方面的資訊進行提取(比如在雙縫上裝上儀器觀察其穿過哪條狹縫),那麼電子就會表現出粒子性,干涉條紋消失。這個結果與你讀不讀取這個資訊都無關,只要「提取」這個動作發生就可以。

也就是無論你看不看狹縫上安裝的儀器,結果都是一樣的。

「什麼是觀測?」「觀測者是誰?」「觀測後的波粒狀態突變(坍縮)是為什麼產生的?」。。。。。這些都是量子理論裡最玄妙(也是最沒用)的問題。

8樓:道法自然

電子具有特定的內部結構,電子的質量並非一成不變的,既可以吸收光子也可以放出光子:電子離原子核越近質量越小、內部各部分結合的越緊密、吸收光子的能力越強;電子離核越遠質量越大、內部各部分結合的就越鬆散、吸收光子的能力就越弱。電子有若干個內部結合力極大的質量(「質量幻數」)、處於「質量幻數」的電子結合光子的能力是很強的,每乙個「質量幻數」往往對應於電子在原子中的一條穩定軌道。

電子存在「臨界質量」,大於「臨界質量」的電子通常都是極不穩定的、將在極短時間內「裂變」放出光子重新形成能夠穩定存在的電子。由於電子內部結構的原因,電子不會繼續吸收單個引力子卻可以同時吸收特定數量的引力子而處於「超臨界狀態」,「超臨界狀態」的電子在外界極其微小的擾動作用下都會立即「裂變」放出引力子。

在電子雙縫干涉實驗中,乙個電子在通過雙縫時能且只能通過雙縫中的一條縫(左縫或者右縫),在通過縫的同時由於電子吸收了特定數目的引力子(電子質量微小增加而成為「超臨界狀態」的電子)同時將吸收引力子的衝量作用,電子將發生一定角度的偏轉並到達螢幕上一定的位置,根據電子吸收引力子數量的不同有可能到達第一條亮紋處、也有可能到達第二條亮紋處、還有可能到達第三條亮紋處……甚至到達第n條亮紋處,若干個電子到達螢幕就會形成明暗相間的條紋。處於「超臨界狀態」的電子和引力子的結合力是極其微小的,外界任何輕微的擾動都會讓處於「超臨界狀態」的電子立即「裂變」放出特定數量引力子從而改變其原來的運動狀態。我們在雙縫後安裝探測儀器,探測儀器發出的光子與處於「超臨界狀態」電子發生碰撞,光子對電子的碰撞衝擊作用將會使處於「超臨界狀態」的電子立即「裂變」放出特定數量的引力子,這樣就抹去了引力加在電子上的調製資訊,從而使電子表現出粒子性特徵。

為什麼我們做出的新觀測儀器不發光只接收光子也會對電子運動狀態產生影響呢?這是因為電子質量遠遠大於光子質量,而光子質量又遠遠大於引力子質量,如果某一時刻處於「超臨界狀態」的電子受到外界擾動(包括觀測儀器的影響)後發出光子,電子向外發出了光子本身就說明它已經發生了「裂變」改變了之前的運動狀態(因為電子必然受到光子的反衝作用),從而必然丟失引力對電子的調製資訊,這樣電子在螢幕上的落點將不再是不同的亮紋而是形成一條亮紋。為什麼單個原子、分子也能夠形成干涉條紋呢?

這是量力因為原子、分子同樣受引力作用,同樣可以吸收特定數目的引力子並偏離原來的運動軌跡,在外界微小擾動下會立即「裂變」放出特定數量的引力子,單原子、分子的雙縫干涉原因與單一電子的雙縫干涉原因完全一致。

發布於 2019-03-09著作權歸作者所有

9樓:Frankie Ling

要完整回答需要很大篇幅,簡單講一下吧。微觀粒子是以概率波的形式運動的,當你實際觀測到該粒子的位置時(比如雙逢干涉時電子\光子通過了哪一條縫),概率波坍縮,並表現為乙個巨集觀上的結果:該粒子出現在左縫或者在右縫。

觀測本身會影響到粒子的狀態,即粒子在被觀測以前處於什麼狀態,不可知,只能用概率描述,被觀測時,粒子受到了觀測儀器的影響,並表現出唯一的狀態,這時候粒子運動的波函式坍縮,體現出粒子性,波動性消失,干涉條紋消失。

量子力學中的「觀測」的具體操作是什麼?

最近看了點張量網路的東西,感覺可以回答一下。簡單說,觀察結果應該是觀察者的狀態與被觀察者狀態的二元函式 觀察本質上就是相互作用 於是用網路來表示系統,用連邊來表示被鏈結的兩點的相互作用。兩個節點的相互作用狀態數就代表從這裡觀察時的熵。觀察可以被定義為把乙個大網路切斷成兩個網路的過程,觀察時切斷的連邊...

量子力學到底是個啥東西,粒子的不可觀測性是因為人類的觀測水平還不夠高嗎?

老逼格 題主的不可觀測,應該是 觀測不可無干擾,或者是 觀測必有干擾量子力學是研究極小尺度世界的理論 在巨集觀世界中,我們觀測乙個物件,往往認為我們的觀測對它沒有任何影響比如你站在我面前,你的身高不會因為我是否觀測你而有任何變化我打量你一眼,也就是觀測你的身高,其實是我的眼睛接收了從你身上反射的光 ...

量子物理和量子力學的區別是什麼?

已登出 名詞而已,糾結於此並沒有意義。我個人用的時候,量子物理泛指所有的量子現象,量子力學只是乙個理論。後者的內容包括大學課程裡面初等量子力學和高等量子力學的內容。除了量子力學,還有很多處理量子問題的理論,比如量子電動力學,量子色動力學 都可歸入量子場論,觀點比量子力學更進了一步 已登出 量子物理包...