享誉全球的顶尖心理学大师理查德•怀斯曼(Richard Wiseman)12曾做过一个有趣的实验,他要求受试者数出一份报纸中照片的总数量。研究结果表明,那些沉浸于数照片这个目标的人,完成任务的时间比那些不太专注于这个目标的人更长。为什么会这样?那些没把“目标”太当回事的受试者发现,在报纸第二页的内侧已经写着:“不要再数了,这份报纸总共有43张照片。”尽管有人会争辩说,这些人不过是纯粹的运气使然,但过度专注于既定目标,确实会限制我们寻获意外发现的能力。
#钦天监小神仙##昆仑山小神仙说#
【全同粒子】
【看透了一切的本质,大家都在披着各式各样的外套
无视掉外套,我们都是一样的,来自共同的本源,只是相不同,我们各自穿的外套不同,扮演的角色不同】
今天要讲的,是我认为目前为止,我认为最令人无法接受的一个现象。这个现象的反直觉程度,让物理学家们也深感不安,他再次让我们强烈的意识到,我们所身处的这个世界远非他表面上看着这么简单。
我先问大家一个最基本的问题,假设有一个小球和一种神奇的挡板,当小球撞向挡板时,被反弹或者直接穿过的概率各占50%。现在我们在挡板两侧让A、B两个小球分别以45度角撞向挡板,请问结果有几种情况?
聪明的小朋友立马抢答,有四种
1、 小球a被反弹,小球B穿过去,
2、 小球a穿过去,小球B也穿过去,
3、 小球a被反弹,小球B也被反弹,
4、 小球a穿过去。小球b被反弹。在宏观世界中确实是会出现以上四种情况,但在微观世界里,事实并非如此。
5、 1987年,罗切斯特大学的三个物理学家,做了类似的实验。实验中使用光子取代了前面的小球,使用分束器取代了前面的挡板。分束器是物理光学实验中,非常常见的一种简单仪器。
它的构造其实就是把一块厚玻璃的一面镀上银,它的作用是把一束入射的光分成两束,只要入射角正好是45度,反射和透射就正好各占一半。
这意味着,如果入射的是单个光子,那它反射和透射的概率就都是50%。实验结果是,你只能看到情况一和情况四,也就是说两个光子要么是一起从上方射出来,要么就是一起从下方射出来,而绝不会是各自从不同的方向出来。
情况二和情况三诡异的消失了。
这就是著名的洪-欧-曼德尔效应,它为量子计算机的发展奠定了理论基础,可谓是意义重大,你仔细想一下就会发现,这个实验结果有多怪异?
光子并没有自由意志,它们各自都应该是随机的反射和透射,它们不可能在经过镜面时约好一起走,但事实是,它们就是非要一起走。
要理解这个现象,我们需要引入量子力学中的一个新概念:全同粒子。
在日常生活中,是不存在两个完全相同的东西的。比如同一批次流水线上生产出来的两部手机、两面镜子,同价值的两枚硬币,只要放大镜的分辨率足够高,就总能找出一些细微差异。更进一步,即便是他们真的完全一样,包括构成的原子数量和排列方式都完全相同,你还是能将它们区分开来。
比如,你可以心里默默给他编号,左边的是一号,右边的是二号,因为他们不可能同时占据同一位置。但在微观世界里,两个电子却是完全相同。
不考虑自旋,所有电子的内屏属性,包括净质量和电荷都完全相同。你无法从电子身上找到任何有差异的痕迹,你甚至无法给电子编号。
两个篮球摆在你面前。你可以将其分为一号和二号,但如果摆在你面前的是两个电子,你哪怕在意念之中也无法给它们编号。
因为根据不确定性原理,电子没有明确的轨道,所以你根本就不可能通过位置来区分它们。物理学家们将这种完全无法区分的粒子称之为全同粒子,像电子、质子、中子这些都是全同粒子。
全同粒子不仅仅是外观和物理性质一模一样,就算是从根本上,从数学上也都无法区分。这就使得在统计物理学上,对全同粒子行为的统计方法和对宏观物体的统计非常不一样。
回到前面的洪-欧-曼德尔效应,对于全同的两个入射光子,情况二和情况三显然是无法区分的。
我们永远也无法判断从分束器出来的两个光子到底哪个是哪个,但就算是无法区分,为什么这两种情况就直接消失了?
因为分束器还有一个很重要的特点,从镀银的这一面反射出来的光子。它的相位会发生180度改变,这导致它的太函数要改变一次正负号,而其他情况都不会改变相位。
于是这件事用总的太函数表示,就是等于第一种情况等于情况一加情况二减情况三减情况四,而情况二和情况三又是完全不可区分的,所以这两种情况直接就互相抵消了。
注意,这和我们传统意义上光波的相消干涉不一样。光的相消干涉需要两束光叠加在一起才能干涉,而现在是两个光子在走不同路径时,所产生的两个量子态事件的可能性互相抵消了。
洪-欧-曼德尔效应再次告诉我们,量子叠加态是比波函数更为深刻的表达。深受粉丝爱戴的著名物理学家理查德费曼基于量子叠加态发明了一种费曼图。
具体做法是将粒子所有可能发生的事件一个一个画出来。然后做加减法,得到最终的结果,事件既然也能相消,由此可见,全同粒子那是真的不可区分。既然说到了全同粒子,就不得不提一个脑洞大开的理论,单电子宇宙理论,它来自于费曼的导师:约翰惠勒。
当人们还在为全同粒子的这种不可区分的特性感到不安时,有一天,惠勒突发奇想,给费曼打电话说,我终于知道为什么所有电子都具有相同的电荷和质量,因为它们都是同一个电子。惠勒说,我们所观察到的所有电子都是同一个电子,在其自身的时间线中经过复杂的来回穿梭,形成这。
这些线上的每一点代表该电子的时空坐标,截取整个宇宙时间线上的任意时刻,这个电子的世界线,就可以被截取很多次。每个交点,就代表时空中的一个电子,但它们都是同一个电子。对于截取的任意时刻,一半的电子在时间中走向未来。另一半电子在时间中走向过去,
而这些走向过去的电子则可能是电子的反物质,也就是正电子。反物质是时间反转的物质的这个说法很好的解释了正反物质诞生和湮灭的过程。费曼也深受启发,然后将其构建到他的路径积分和随后的量子力学时空解释中,并大幅减少了费曼图的数量。赢得了1965年的诺贝尔物理学奖。
不得不说,费曼的这个脑洞是真的大,但这个理论目前面临的一个大问题是,他预测会有等量的电子和正电子,但很明显,实际观测到的电子比正电子要多得多。
除此之外。关于全同粒子,还有一个说法是,之所以这些粒子都是全同的,是因为它不是数学结构,是抽象层的,因为具体的事物总能找到一些差别,只有抽象的概念才能做到完全相同。
比如数学的字母,你写出来的数字‘1’和我写出来的数字’1”,它们所代表的抽象意义是完全相同的,依旧是一,无法区分。如果把基本粒子看作是字母,那宏观物体。就像是长篇小说
它们由不同的基本粒子排列组合而成,字母都是全同的字母,但天底下的小说都各不相同。这确实是一个很好的类比。
但这个说法最大的问题是,如果搭建这个世界最底层的积木都是抽象的数学结构。
那我们身边的一切,包括你和我,不也都成了抽象的存在吗?
那我们所身处的这个世界还是真实的吗?
【看透了一切的本质。大家都在披着各式各样的外套
无视掉外套,我们都是一样的。
来自共同的本源,只是相不同,我们各自穿的外套不同,扮演的角色不同】
【全同粒子】
【看透了一切的本质,大家都在披着各式各样的外套
无视掉外套,我们都是一样的,来自共同的本源,只是相不同,我们各自穿的外套不同,扮演的角色不同】
今天要讲的,是我认为目前为止,我认为最令人无法接受的一个现象。这个现象的反直觉程度,让物理学家们也深感不安,他再次让我们强烈的意识到,我们所身处的这个世界远非他表面上看着这么简单。
我先问大家一个最基本的问题,假设有一个小球和一种神奇的挡板,当小球撞向挡板时,被反弹或者直接穿过的概率各占50%。现在我们在挡板两侧让A、B两个小球分别以45度角撞向挡板,请问结果有几种情况?
聪明的小朋友立马抢答,有四种
1、 小球a被反弹,小球B穿过去,
2、 小球a穿过去,小球B也穿过去,
3、 小球a被反弹,小球B也被反弹,
4、 小球a穿过去。小球b被反弹。在宏观世界中确实是会出现以上四种情况,但在微观世界里,事实并非如此。
5、 1987年,罗切斯特大学的三个物理学家,做了类似的实验。实验中使用光子取代了前面的小球,使用分束器取代了前面的挡板。分束器是物理光学实验中,非常常见的一种简单仪器。
它的构造其实就是把一块厚玻璃的一面镀上银,它的作用是把一束入射的光分成两束,只要入射角正好是45度,反射和透射就正好各占一半。
这意味着,如果入射的是单个光子,那它反射和透射的概率就都是50%。实验结果是,你只能看到情况一和情况四,也就是说两个光子要么是一起从上方射出来,要么就是一起从下方射出来,而绝不会是各自从不同的方向出来。
情况二和情况三诡异的消失了。
这就是著名的洪-欧-曼德尔效应,它为量子计算机的发展奠定了理论基础,可谓是意义重大,你仔细想一下就会发现,这个实验结果有多怪异?
光子并没有自由意志,它们各自都应该是随机的反射和透射,它们不可能在经过镜面时约好一起走,但事实是,它们就是非要一起走。
要理解这个现象,我们需要引入量子力学中的一个新概念:全同粒子。
在日常生活中,是不存在两个完全相同的东西的。比如同一批次流水线上生产出来的两部手机、两面镜子,同价值的两枚硬币,只要放大镜的分辨率足够高,就总能找出一些细微差异。更进一步,即便是他们真的完全一样,包括构成的原子数量和排列方式都完全相同,你还是能将它们区分开来。
比如,你可以心里默默给他编号,左边的是一号,右边的是二号,因为他们不可能同时占据同一位置。但在微观世界里,两个电子却是完全相同。
不考虑自旋,所有电子的内屏属性,包括净质量和电荷都完全相同。你无法从电子身上找到任何有差异的痕迹,你甚至无法给电子编号。
两个篮球摆在你面前。你可以将其分为一号和二号,但如果摆在你面前的是两个电子,你哪怕在意念之中也无法给它们编号。
因为根据不确定性原理,电子没有明确的轨道,所以你根本就不可能通过位置来区分它们。物理学家们将这种完全无法区分的粒子称之为全同粒子,像电子、质子、中子这些都是全同粒子。
全同粒子不仅仅是外观和物理性质一模一样,就算是从根本上,从数学上也都无法区分。这就使得在统计物理学上,对全同粒子行为的统计方法和对宏观物体的统计非常不一样。
回到前面的洪-欧-曼德尔效应,对于全同的两个入射光子,情况二和情况三显然是无法区分的。
我们永远也无法判断从分束器出来的两个光子到底哪个是哪个,但就算是无法区分,为什么这两种情况就直接消失了?
因为分束器还有一个很重要的特点,从镀银的这一面反射出来的光子。它的相位会发生180度改变,这导致它的太函数要改变一次正负号,而其他情况都不会改变相位。
于是这件事用总的太函数表示,就是等于第一种情况等于情况一加情况二减情况三减情况四,而情况二和情况三又是完全不可区分的,所以这两种情况直接就互相抵消了。
注意,这和我们传统意义上光波的相消干涉不一样。光的相消干涉需要两束光叠加在一起才能干涉,而现在是两个光子在走不同路径时,所产生的两个量子态事件的可能性互相抵消了。
洪-欧-曼德尔效应再次告诉我们,量子叠加态是比波函数更为深刻的表达。深受粉丝爱戴的著名物理学家理查德费曼基于量子叠加态发明了一种费曼图。
具体做法是将粒子所有可能发生的事件一个一个画出来。然后做加减法,得到最终的结果,事件既然也能相消,由此可见,全同粒子那是真的不可区分。既然说到了全同粒子,就不得不提一个脑洞大开的理论,单电子宇宙理论,它来自于费曼的导师:约翰惠勒。
当人们还在为全同粒子的这种不可区分的特性感到不安时,有一天,惠勒突发奇想,给费曼打电话说,我终于知道为什么所有电子都具有相同的电荷和质量,因为它们都是同一个电子。惠勒说,我们所观察到的所有电子都是同一个电子,在其自身的时间线中经过复杂的来回穿梭,形成这。
这些线上的每一点代表该电子的时空坐标,截取整个宇宙时间线上的任意时刻,这个电子的世界线,就可以被截取很多次。每个交点,就代表时空中的一个电子,但它们都是同一个电子。对于截取的任意时刻,一半的电子在时间中走向未来。另一半电子在时间中走向过去,
而这些走向过去的电子则可能是电子的反物质,也就是正电子。反物质是时间反转的物质的这个说法很好的解释了正反物质诞生和湮灭的过程。费曼也深受启发,然后将其构建到他的路径积分和随后的量子力学时空解释中,并大幅减少了费曼图的数量。赢得了1965年的诺贝尔物理学奖。
不得不说,费曼的这个脑洞是真的大,但这个理论目前面临的一个大问题是,他预测会有等量的电子和正电子,但很明显,实际观测到的电子比正电子要多得多。
除此之外。关于全同粒子,还有一个说法是,之所以这些粒子都是全同的,是因为它不是数学结构,是抽象层的,因为具体的事物总能找到一些差别,只有抽象的概念才能做到完全相同。
比如数学的字母,你写出来的数字‘1’和我写出来的数字’1”,它们所代表的抽象意义是完全相同的,依旧是一,无法区分。如果把基本粒子看作是字母,那宏观物体。就像是长篇小说
它们由不同的基本粒子排列组合而成,字母都是全同的字母,但天底下的小说都各不相同。这确实是一个很好的类比。
但这个说法最大的问题是,如果搭建这个世界最底层的积木都是抽象的数学结构。
那我们身边的一切,包括你和我,不也都成了抽象的存在吗?
那我们所身处的这个世界还是真实的吗?
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顶级复刻手表大厂顶级复刻手表大厂 复刻手表行业是一个复杂的市场,其中存在着众多prét-à-porter制造商。这些制造商以其对细节的关注、卓越的工艺和对高档手表的忠实诠释而闻名。 在众多复刻手表大厂中,一些最为著名的包括: N工厂:以其出色的劳力士和百达翡丽复刻表而闻名,N工厂以其对准确性和可靠性的关注而著称。 V6工厂:专门制造欧米茄和沛纳海复刻表,V6工厂以其对美学和功能的严格关注而备受推崇。 AR工厂:以其对爱彼和理查德·米勒复刻表的创新方法而闻名,AR工厂不断突破制表工艺的界限。 ZF工厂:以其对江诗丹顿和卡地亚复刻表的出色工艺而备受赞誉,ZF工厂以其对材料和饰面的精确选择而著称。 JF工厂:专门制造积家和朗格复刻表,JF工厂以其对复杂机芯和高级复杂功能的精湛诠释而闻名。 这些大厂一直在不断创新和完善他们的工艺,为鉴赏家提供了高度符合原作的高品质复刻手表。他们使用最优质的材料,例如904L不锈钢、陶瓷和蓝宝石水晶,并采用最先进的技术,例如CNC加工和激光蚀刻。 顶级复刻手表大厂不仅提供逼真的美学,而且还提供可靠的性能。他们使用经过改装的机芯或定制机芯来提供与原作相同的功能和精度。这些复刻表经过严格测试,以确保它们符合耐用性和可靠性的最高标准。 值得注意的是,复刻手表行业仍然是一个灰色地带,购买或拥有复刻手表可能因国家/地区而异。在购买复刻手表之前始终咨询当地法律并进行彻底研究非常重要。
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