一种关于如何理解量子叠加态的思考

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wdek
民科文德奎 2019-09-26

现代时间服务:

20世纪60年代以前,平太阳时一直是时间计量的基本单位,它的基准是地球自转周期。地球自转被当做绝对稳定可靠的标准钟来使用。20世纪60年代,天体测量学发现了地球自转周期并不稳定,或者说地球自转速度是不均匀的。它有三种变化:1、受大气环流等周年周期因素的影响,日长的变化以年为周期,变幅±0s.02,北半球春季变长,秋季变短;2、受潮汐摩擦等长因素影响,日长有长期变化,每100年减慢0s.001~0s.002;3、其它各种因素造成的不规则变化。地球钟的稳定度是0.7×10-9,即1秒可能有10亿分之一有误差,地球钟不再可靠。至20世纪70年代,原子钟的稳定度达到10-13,比地球自转准确度高1万倍。1967年10月,13届国际计量大会决议使用新的时间计量基准:以在海平面上铯原子133Cs基态能级跃迁辐射的电磁波振荡9192631770周期所经历的过程长短为1秒。1972年1月1日世界时0时启用国际原子时,并追溯到1958年1月1日世界时0时。以原子为基准的时间称为原子时。原子时靠全世界100多台原子钟加以维持,经国际时间局统一进行数据处理,由各授时单位向全世界发布,称为国际原子时(TAI)。

由国际时间局主持的为全世界提供标准时间,包括标准频率的工作称为国际时间服务。国际时间局成立于1911年,开始由国际天文台联合会(IAU)主持,设在法国,由巴黎天文台台长担任当然的局长。1965年以后由国际天文学联合会、国际大地测量和地球物理联合会等五个国际机构联合指导。

空间科学研究,人造卫星和导弹的发射、跟踪和飞行控制,大容量数据通信,远距离无线电导航,精密大地测量,天文地球动力学研究等,都需要高精度的时间和标准频率,包括作为时间单位基准的国际原子时和以地球自转为依据的世界时。现在,世界时虽然已失去基准的作用,但它是对地球自转的真实描述,是研究地球自转理论的基本数据之一,仍具有很重要有意义。

原子时服务工作包括分散在世界各地的原子钟之间的相互比对,经综合处理获得标准国际原子时,用无线电手段以时号方式向全世界发播。世界时服务工作包括分散在世界各天文台用天文方法测时,按世界时的近似外推值通过无线电时号对外发播,然后再根据精确的测时结果对已发播的时号进行改正,改正数据一般延后二三个月在《授时公报》中刊布。世界时测时精度为0s.001水平。发播时号和标准频率所用的无线电波段从高频、甚低频,发展到所有可用的无线电频谱;传递信号的机构,从专门的授时台发展到远距离无线电导航、电视台、通信卫星、导航卫星及微波中继网等。

我国开展时间服务工作的单位有中国科学院上海天文台和陕西天文台,它们同时也是国际时间服务的成员单位。陕西天文台从1980年开始每天24小时向全世界发播时号,呼号为BPM和BPL。BPM为短波时号,频率5、10、15兆赫,精度1毫秒;BPL为长波时号,精度为1微秒(地波精度)和10微秒(天波精度)。

【 在 mwwang 的大作中提到: 】

: 秒是从地球自转定义而来,只是我们用原子钟重新标定他,你要知道原子钟跃迁多少次才是一秒?这个数可不规整,9192631770。

mwwang
老大 2019-09-26

你这个说得有道理。因为任何物体在四维时空中的速度都是光速。只是绝大部分在时间里运动。可是你又整了个时间线集合的第五维,并且在第五维里的运动与时间无关,这个有什么意义呢?也是在以光速穿越平行世界吗?

感觉你是为了穿梭平行世界而生造出来的第五维,是否数学公式描述而且自洽?不能只堆概念。

其实平行世界理论只是为了解决微观粒子几率问题的逻辑困境而提出的一种假说,因为我们的语言和逻辑来自于我们的宏观世界,我们难以理解叠加态,所以自我安慰说:有死猫和活猫的平行世界存在。平行世界理论在科学研究上没有做出过什么贡献,只是让我们心安,让我们珍视的因果律在逻辑上还能够存在。但为什么要相信因果律一定是正确的呢?你看你提出的第五维已经搅乱了时间线,因果律已经荡然无存。

我更相信量子退相干理论,因为有数学模型、公式,结果具有信服力。平行世界的感念好玩,但无意义。

【 在 mymyfirst 的大作中提到: 】

: 时间维怎么换算成空间坐标这个早就解决了吧。

: 时间的计量是秒,空间的计量是米

: 一般人会觉得两者无法类比

: ...................

mymyfirst
mymyfirst 2019-09-26

你说的只是人们如何计量时间

无论人类怎么定义1秒,对时间的性质有影响吗?

我在谈的是时间的性质

你一直说1秒怎么计算怎么定义

根本不是一个层面的东西

无论你怎么定义1秒

确定的时间乘以光速都是一个定值

【 在 wdek 的大作中提到: 】

: 秒是铯-133原子基态的两个超精细能级之间跃迁所对应的辐射的9192631770个周期的持续时间。产生这种辐射的设备称为“铯原子钟”,辐射的波长在微波波段。由于铯原子束辐射的频率只与物质本身有关,而与周围环境无关,所以能够通过无线电电子学的测量技术以极高的精度再现。铯原子钟的频率是国际上用以确定时间的基准。

wdek
民科文德奎 2019-09-26

光速并不是定值,影响高速的因素非常多。

【 在 mymyfirst 的大作中提到: 】

: 你说的只是人们如何计量时间

: 无论人类怎么定义1秒,对时间的性质有影响吗?

: 我在谈的是时间的性质

: ...................

mwwang
老大 2019-09-26

原子时只是准而已,秒的形成是历史原因。定义了秒和米以后决定的光速。其实中子星定义秒更准。

只是想说光速是常数,但这个常数不是30万公里每秒。和单位的定义有关。

【 在 wdek 的大作中提到: 】

: 对。但也不是光速决定的吧?不能否定国际原子时是目前时间的核心吧

wdek
民科文德奎 2019-09-26

错误啊

从1960年决定选择氪的波长作为长度的基准到1983年总共有23年的时间,已经由于技术的进步而突破了这一标准的精度,不难想象在未来的岁月中可能会出现更精确的方法以稳定激光的谱线,到时候可能又要改动已经确立的标准。因此,国际委员会经过多次的仔细讨论和推敲,决定长度的标准不再采用来自某一原子谱线的波长,而将光在真空中的速率作为一个定值,长度的计量直接来自于光速与时间的乘积,所确定的光速的数值

c=299792458米/秒

为无误差的准确数值,这一数值其实在天文学中已经沿用多年,而这一光速的精度在物理学和其他的技术学科中也将可以应用相当长的时期,所以在1983年10月20日的第17届国际度量衡委员会上颁布了米的新定义:

米是光在真空中(1/299792458)秒时间间隔内所经路径的长度。

【 在 mwwang 的大作中提到: 】

: 原子时只是准而已,秒的形成是历史原因。定义了秒和米以后决定的光速。其实中子星定义秒更准。

: 只是想说光速是常数,但这个常数不是30万公里每秒。和单位的定义有关。

mwwang
老大 2019-09-26

你在说标准的定义问题。你也说到标准的规定会越来越准。但标准的规定之所以很奇怪,是因为要和我们的历史沿革保持一致。不过说实话,我们有点儿跑题了。

【 在 wdek 的大作中提到: 】

: 错误啊

: 从1960年决定选择氪的波长作为长度的基准到1983年总共有23年的时间,已经由于技术的进步而突破了这一标准的精度,不难想象在未来的岁月中可能会出现更精确的方法以稳定激光的谱线,到时候可能又要改动已经确立的标准。因此,国际委员会经过多次的仔细讨论和推敲,决定长度的标准不再采用来自某一原子谱线的波长,而将光在真空中的速率作为一个定值,长度的计量直接来自于光速与时间的乘积,所确定的光速的数值

: c=299792458米/秒

: ...................

hellokittyj
hello 2019-09-26

感觉不靠谱,如果有平行世界,岂不是会无限发散,有无穷多个世界,随着时间推移,对应的世界越来越多

【 在 mymyfirst 的大作中提到: 】

: 量子世界的一个特点就是小。

: 我们发现当尺度足够小的时候,事情很诡异

: 然后就有了楼主说的粒子的叠加态

: ...................

wdek
民科文德奎 2019-09-26

忽略了宏观与微观是完全不同的

【 在 hellokittyj 的大作中提到: 】

: 感觉不靠谱,如果有平行世界,岂不是会无限发散,有无穷多个世界,随着时间推移,对应的世界越来越多

wdek
民科文德奎 2019-09-26

奥古斯汀说:对于什么是时间,你不问的时候我知道,你问我的时候我却感到迷茫。

【 在 mwwang 的大作中提到: 】

: 你在说标准的定义问题。你也说到标准的规定会越来越准。但标准的规定之所以很奇怪,是因为要和我们的历史沿革保持一致。不过说实话,我们有点儿跑题了。

aortic
胖子也会有春天 2019-09-26

你的思考可以分成几部分。

关于平行世界的部分属于量子力学的多世界解释,很多人不喜欢这个解释,但也是各

种可能性之一。

高级维度折叠的部分来自于弦论,很多人不喜欢弦论,但至少它是自洽的理论。

你自己独有的部分是:因为量子小,所以处于叠加态。可惜这部分是错的。

宏观物体可以有量子叠加态。

https://www.nature.com/articles/nature16155

Quantum superposition at the half-metre scale

2015年的文章,把一个54厘米的物体做到了叠加态。

请相信无数受过良好训练的天才头脑早就想过你说的这些理论和可能性了。作为普通

人,应该抱着虚心的态度学习,而不是抛出各种理论来“挑战权威”。

还有一个建议,所有的理论只是理论,不是事实,不是绝对真理。自娱自乐的话,可

以试着提出几种不同的解释和框架,而不是死死抱着一种解释不放,这才是真正的思

想者。

加态。

宇宙要么这样,要么那样

【 在 mymyfirst (mymyfirst) 的大作中提到: 】

: 我来回答你的问题

: 1猫是既死又活的叠加态,只是人类的感觉,猫自己的感觉是要么死要么活,没有叠

: 2人类不但可以感觉猫是既死又活的,甚至我们把试验继续放大,人类可以感觉整个

: ...................

wdek
民科文德奎 2019-09-26

量子力学与宏观物物理,说一个不恰当的比较,量子物理就如同婴儿,宏观物理就如同成人。

他的观点就是说:婴儿不会说话 所以成人不会说话。推理婴儿应该怎样,成人就应该怎样。

【 在 aortic 的大作中提到: 】

: 你的思考可以分成几部分。

: 关于平行世界的部分属于量子力学的多世界解释,很多人不喜欢这个解释,但也是各

: 种可能性之一。

: ...................

mymyfirst
mymyfirst 2019-09-27

回答你的问题

1关于第五维,这不是我生造的概念,五维的物理意义是时间线集合,很多地方都有介绍。每个维度其实都是等价的,我们感受到他们有不同的意义,是由我们的存在方式决定的。所以穿梭于第五维的粒子,也有自己对时间的感受。只不过与我们的时间不同而已。

2因果律并不是只为了让人安心。它是人类思维和认识世界的基本逻辑。我们认识世界是靠回答一个又一个为什么。也就是寻找原因。如果有一天你告诉我没有原因没有因果,那么人类就无法理解这个世界了。世界就成为不可知。那科学也毫无意义了。没有因果律的世界就是无厘头的世界,没有规律没有道理可言,成了爱丽丝梦游世界了。所以假如我们不认为世界是疯狂的,那么它就必然要符合因果律,也就是凡事都有个理由有个原因。

3第五维并不影响因果律,因果律不是时间先后顺序,因果律是可理解,可回答。第五维的世界也有自身的规律和道理,它的一切性质也有理由,所以你可以找到为什么的答案,那么就是符合因果律的。所谓扰乱时间线,也并不存在。每个平行世界的时间线都是正常的。

4退相干理论可以很好计算出结果。简单说就是相干的量子会以什么方式变得无关,然后可用数学计算出各种现象。但是这个理论没有回答最根本的问题,量子为啥有相干性?它只回答了它们如何退相干。一开始为啥相干呢?它完全无法解释。所以这个理论只能用来计算,不能用来解释。而多个维度可以很简单解释为什么相干。他们相干因为他们在更高维度互相联系吧。

【 在 mwwang 的大作中提到: 】

: 你这个说得有道理。因为任何物体在四维时空中的速度都是光速。只是绝大部分在时间里运动。可是你又整了个时间线集合的第五维,并且在第五维里的运动与时间无关,这个有什么意义呢?也是在以光速穿越平行世界吗?

: 感觉你是为了穿梭平行世界而生造出来的第五维,是否数学公式描述而且自洽?不能只堆概念。

: 其实平行世界理论只是为了解决微观粒子几率问题的逻辑困境而提出的一种假说,因为我们的语言和逻辑来自于我们的宏观世界,我们难以理解叠加态,所以自我安慰说:有死猫和活猫的平行世界存在。平行世界理论在科学研究上没有做出过什么贡献,只是让我们心安,让我们珍视的因果律在逻辑上还能够存在。但为什么要相信因果律一定是正确的呢?你看你提出的第五维已经搅乱了时间线,因果律已经荡然无存。

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mymyfirst
mymyfirst 2019-09-27

为什么有无穷多个世界就不靠谱呢?

要纠正你一点,不是随着时间推移,世界越来越多。

事实上平行世界本来就存在,早就在哪,不需要随着时间推移。

这就好比,你在纸上画线条,你会发现有无穷多的线条,你认为这是随着时间推移你一个个画出来的吗?当然不是,他们本来就在白纸上啊。只不过你每次只能画出一条线条而已。

同理,我们每次只能活在一个世界里,而其实有无穷多的世界,这些世界不是随着时间推移变出来的,他们本来就存在。

【 在 hellokittyj 的大作中提到: 】

: 感觉不靠谱,如果有平行世界,岂不是会无限发散,有无穷多个世界,随着时间推移,对应的世界越来越多

mymyfirst
mymyfirst 2019-09-27

估计你是错误的理解了文章的意思。目前宏观物体没有叠加态,退相干理论的解释是宏观物体会快速退相干,所以观察不到叠加态。否则,就不该叫量子叠加态和量子力学了,之所以叫量子,就是因为微观。

我查了你文章中的实验,果然你理解错了,请看下文

虽然这刷新了宏观尺度叠加态的新记录,但实验团队也承认,实验仍然是用单个原子进行的,因此他们也不确定叠加态是否也能应用在宏观尺度大小的物体上。

看到了吧,实验还是原子层级的,哪有什么宏观叠加态。

所以你后续的推理由于前提的错误,已经没有意义。

【 在 aortic 的大作中提到: 】

: 你的思考可以分成几部分。

: 关于平行世界的部分属于量子力学的多世界解释,很多人不喜欢这个解释,但也是各

: 种可能性之一。

: ...................

mymyfirst
mymyfirst 2019-09-27

量子力学对应的不叫宏观物理,叫经典物理。我的观点也不是什么婴儿成人说话不说话

我的观点是无论量子力学还是经典物理,无论微观还是宏观 无论婴儿还是成人,这个世界是可知的可理解的。

对于量子世界难以理解的种种现象,哥本哈根学派和退相干理论都是说别问为什么,本来就这样,接受就完了。这算什么理论?不求甚解!!

这些东西完全可以有合理的解释。只要引入维度,什么量子叠加,量子纠缠,量子相干不都可以解释了吗?

事实上很多理论就是这样想的。

只不过目前无法通过实验来验证。所以很多人不愿相信而已。

但是不相信这个,那就无法解释量子的奇妙性质。这几十年了,不还是解释不了量子的原理吗?然后就只能搞一些公式和计算,虽然算的很精确,但却不知其所以然。

【 在 wdek 的大作中提到: 】

: 量子力学与宏观物物理,说一个不恰当的比较,量子物理就如同婴儿,宏观物理就如同成人。

: 他的观点就是说:婴儿不会说话 所以成人不会说话。推理婴儿应该怎样,成人就应该怎样。

twp
寒风中的男孩 2019-09-27

https://youtu.be/cg8GxVVCU4M

这个入门解释可以看看

叠加态并不是你理解的那么宏观

【 在 mymyfirst () 的大作中提到: 】

: 量子世界的一个特点就是小。

: 我们发现当尺度足够小的时候,事情很诡异

: 然后就有了楼主说的粒子的叠加态

: 用大白话打个比喻就是一个小球既是黑的又是白的,处于黑和白的叠加态,然后你去看它,它就变成黑的或者白的,二者之一,用专业词说叫波函数坍缩

mymyfirst
mymyfirst 2019-09-27

很巧,老吴的这个视频我当时就看过。

他说的这些跟我说的东西没有矛盾吧。

一是我理解的叠加态并不宏观

二是在他的视频中他也说了,很多东西到底为什么是不知道的。

他设想了随机波动的规律网,又设想的观测导致规律网消失

但规律是什么?网为什么消失,他也说了,不知道

所以我这个贴就是在思考这个问题啊

为什么有波函数也就是他说的规律网,为什么波函数坍缩,也就是他说的网消失

所以,你给我这个视频不能回答我的问题,相反是我在回答这个视频的问题

【 在 twp 的大作中提到: 】

https://youtu.be/cg8GxVVCU4M

: 这个入门解释可以看看

: 叠加态并不是你理解的那么宏观

hellokittyj
hello 2019-09-27

叠加态a,平行化对应a1和a2,a1所在世界内部没有量子叠加态了吗,a1有的话,又需要平行的a11和a12,同样a2需要平行化的a21和a22,岂不是无穷发展下去

【 在 mymyfirst 的大作中提到: 】

: 为什么有无穷多个世界就不靠谱呢?

: 要纠正你一点,不是随着时间推移,世界越来越多。

: 事实上平行世界本来就存在,早就在哪,不需要随着时间推移。

: ...................

wdek
民科文德奎 2019-09-27

引入维度的依据是什么?

不能随意引入吧

【 在 mymyfirst 的大作中提到: 】

: 量子力学对应的不叫宏观物理,叫经典物理。我的观点也不是什么婴儿成人说话不说话

: 我的观点是无论量子力学还是经典物理,无论微观还是宏观 无论婴儿还是成人,这个世界是可知的可理解的。

: 对于量子世界难以理解的种种现象,哥本哈根学派和退相干理论都是说别问为什么,本来就这样,接受就完了。这算什么理论?不求甚解!!

: ...................