什么是量子效应并且物质的坍缩态又是什么
- 量子力学的四个基本原理是什么
- 什么是量子效应并且物质的坍缩态又是什么
- 什么是量子芝诺效应
- 量子力学基本原理
- 史上首次，中国科学家成功实现反事实量子通信
- 量子芝诺效应被证实了吗
具体说是五个，有以下所示：
1.描写微观体系状态的数学量是 Hilbert 空间中的矢量，只相差一个复数因子的两个矢量，描写同一个物理状态。
2.（1） 描写微观体系物理量（可观测量）的是 Hilbert 空间内的 Hermitian 算符，如 A ；
（2） 物理量所能取的值 ai 是相应算符 A 的本征值；
（3） 一个任意态 |Ψ》 总可以用 A 的归一化本征态展开如下：
|Ψ》 = ∑iCi|ai》
而物理量 A 在 |Ψ》 出现的几率与 |Ci|2 成正比（Born 统计解释）。
3.一个微观粒子在直角坐标下的位置算符 xm 与相应之正则动量算符 pm 有如下对易关系：
= 0
= 0
= ihδmn
而不同粒子间的所有上述算符均可相互对易。
4.在 Schodinger 图景中，微观体系态矢量 |Ψ(t)》 随时间变化的规律由 Schodinger 方程给出：
ih ?
?t|Ψ(t)》 = H|Ψ(t)》
与此相对应，在 Heisenberg 图景中，一个 Hermitian 算符 AH(t) 的运动规律由 Heisenberg 方程给出（假定AS 不显含时间）：
d
dt AH(t) = 1
ih
5.一个包含多个全同粒子的体系，在 Hilbert 空间中的态矢量对于任何一对粒子的交换是对称的（交换前后完全不变）或反对称（交换前后相差一个负号）。服从前者的粒子称为玻色子（boson），服从后者的粒子称为费米子（fermion）。
你看的是《球状闪电》吧？
【请问为什么宏电子坍缩态时会发生这种现象】
呵呵，其实宏电子是作者想象出来的东西噢～我就来说说坍缩好了～下面简单说说为什么在无观察者的情况下会出现不同。这个三言两语是说不清楚的！！！耐心看！！！（第一第二是铺垫，第三才是答案。）
第一，我不得不提到‘量子芝诺效应’。量子力学有一个基本点：观察会改变被观察的系统。如果一个系统被连续不断地观测，那么它将是不变，不衰减的。还有一个量子反芝诺效应：如果观察的间隔大于特定时间，那么该系统将衰减的更快。目前，主要的应用领域是量子计算。
第二，这涉及到“薛定谔之猫”实验（又名“薛定谔的猫”），是关于量子理论的一个理想实验。具体内容在百度百科上有（你不要我复制你就自己去看吧～～）。
嘿嘿懂了没？
量子力学有一个基本点：观察会改变被观察的系统。由于不搞理论，一直也没有深入探究过。这些天，一个同事提出从quantum zeno effect来解释一个实验，使得我对此做了些阅读。
说这个芝诺效应需要从古希腊的一个哲学家芝诺zeno说起。他有一个悖论是说：
一支在空中飞行的箭，其实是不动的。为什么呢？因为在每一个瞬间，我们拍一张snapshot，那么这支箭在那一刻必定是不动的，所以一支飞行的箭，它等于千千万万个“不动”的组合。问题是，每一个瞬间它都不动，连起来怎么可能变成“动”呢？所以飞行的箭必定是不动的！在我们的实验里也是一样，每一刻波函数（因为观察）都不发展，那么连在一起它怎么可能发展呢？所以它必定永不发展！
从哲学角度来说我们可以对芝诺进行精彩的分析，比如恩格斯漂亮地反驳说，每一刻的箭都处在不动与动的矛盾中，而真实的运动恰好是这种矛盾本身！不过我们不在意哲学探讨，只在乎实验证据。已经有相当多的实验证实，当观测频繁到一定程度时，量子体系的确表现出芝诺效应。
如果一个系统被连续不断地观测，那么它将是不变，不衰减的。另外，还有一个量子反芝诺效应：如果观察的间隔大于特定时间（一个特征时间，称作zeno time）,那么该系统将衰减的更快。目前，主要的应用领域是量子计算。
在讲解芝诺悖论的时候，常常以“a watched pot never boils“来解释。“一个被盯着看的水壶总也不开”，说起来像一个心理现象。确实，许多物理规律，特别是量子物理，都似乎能在社会科学中找到对应，但是不严谨的。
我google了一下，发现有blogger谈到了这个quantum zeno effect。从comment里发现台湾的schee也曾对此非常感兴趣，虽然我不是很明白，他是如何把zeno effect和他所说的现象联系起来的。
但确实有许多现实生活中的问题与这个量子芝诺效应有相通之处，随便举个例子：某人想淡忘一些事情，淡忘需要时间，这就是zeno time，如果他总是受到刺激，间隔小于淡忘时间，那么他永远也忘不了。
再比如恋爱的问题，这里zeno time是关键，它取决系统的哈密顿量，就是两个人互相吸引、合适程度等等，越吸引越般配，爱的衰减时间(zeno time)时间越长。这意味着，如果两人互相吸引、合适程度高，那么比较长一段时间显示一下爱意就够了；如果不是，那么需要时时示爱才能维持，而且间隔超过爱的衰减时间，那就起反作用了(anti zeno effect)，对方会越发讨厌你。呵呵，我这个例子如何？:)
量子力学的基本原理就是量子论，即微观世界物理量（运动，能量等）的不连续性。还有普朗克常量，玻尔原子模型，互补原理，或波粒二象性，不确定性理论，概率论，不相容原理等。
量子力学基本原理在平行宇宙我认为是建立在广义相对论上的。因为广义相对论第一次把时空二维化，而平行宇宙用二维时空观更好理解。而且平行宇宙解释了暗物质，怎么看都是宏观的，不会用在量子力学上吧。量子力学有一个很重要的预言，就是为后来的弦理论，超弦论，M理论，超对称等TOE（大统一理论）奠定了基础。一开始的弦论就是研究量子中的量子强核力时偶遇的。量子力学的应用有核弹，粒子对撞击等。
量子力学基本原理为物理学理论，是研究物质世界微观粒子运动规律的物理学分支，主要研究原子、分子、凝聚态物质，以及原子核和基本粒子的结构、性质的基础理论。它与相对论一起构成现代物理学的理论基础。量子力学不仅是现代物理学的基础理论之一，而且在化学等学科和许多近代技术中得到广泛应用。
相比传统的通信方式，量子通信以超高的安全性成为未来通信发展的一大方向，此前经常被报道的量子通信均是基于纠缠原理，今天要介绍的是一种更古怪的形式——反事实通信：两个接收者之间没有任何粒子传输的量子通信，这种不发送粒子传输量子态的效应也被称作量子芝诺效应。
史上首次，中国科学家成功实现反事实量子通信
据物理学家组织网近期报道，中国科技大学研究人员成功实现直接反事实量子通信，在不发送任何物理粒子的情况下将一幅黑白位图从一个地点传送到另一个地点，这在通信史上尚属首次。该研究由中国科技大学上海分校和合肥分校以及清华大学的中国科学家合作设计和实验，用嵌套式的量子芝诺效应成功实现反事实通信。
反事实性在两个地点之间需要一种量子通道，这意味着量子微粒穿过此通道的可能性极小，如果能够穿过，会丢弃此系统的运行，而开启一个新运行系统。因为波粒二象性使其运作，但是波粒二象性是粒子物理学的基础：粒子可以单独由波函数来描述。
换言之，量子芝诺效应发生在不稳定的量子系统被反复的测量。在量子世界，观测或测量系统会导致系统发生改变，在本例中，不稳定的粒子在反复观测时将永远不会衰减。量子芝诺效应创造了一个具有高可能性的事实上冻结的系统。研究报告发表在《美国国家科学院院刊》上。
已经被证实了，同时，还有反芝诺效应。当你观察的时候，一个系统并不会发生改变，这是最奇怪的一个量子预言。现在康奈尔大学的物理学家们做实验证实了这一理论。他们的工作为控制并利用原子量子态从根本上找到了新方法，科学家们能根据这一原理来制造各种新型传感器。该实验由Utracold实验室的Mukund Vengalattore实施，这位物理学助教建立了康奈尔大学第一个将材料冷却至比绝对零度高0.000000001度的研究项目。10月2日的物理评论快报曾描述他的这一工作。研究生Yogesh Patil 和 Srivatsan K. Chakram在真空室里创造并冷却约10亿个铷原子，并利用激光束将这些原子暂停下来。在这种状态下铷原子会像它们在晶体物质中一样有序地排列起来。但即便在这样的低温下，这些原子依旧能在晶格中到处挖隧道。著名的海森堡测不准原理认为粒子的位置和速度会相互影响。温度是测量粒子运动的一种手段。在接近绝对零度的低温条件下，粒子之间的位置相对宽松；当你观察它们的时候，你会发现原子有可能在这个地方就像在另外一个地方一样。研究人员们强调说他们只能通过观察来抑制量子隧道贯穿。这就是所谓的“量子芝诺效应”，该效应以希腊哲学家的名字命名，它于1977年由德克萨斯大学奥斯汀分校的E. C. George Sudarshan和Baidyanath Misra提出，他们指出量子测量的神秘准则，在原则上会使一个量子化系统被反复测量“冻结”。先前曾有实验展示亚原子粒子“旋转”的芝诺效应。Vengalattore说：“这是第一个在真实空间中通过测量原子运动观察到的量子芝诺效应。由于我们在实验中演示的高控制程度，我们得以逐渐地调整我们观察这些原子的方式。利用这种调整，我们也能够在这一量子系统中演示一种被称作‘经典透射’的效应。”量子效应消失后，原子开始像经典物理预料的那样行动。研究人员们通过原子单独的激光成像来观察它们。一个光学显微镜看不到单个的原子，但激光成像能让原子发出荧光，显微镜能够捕捉这种光束。当激光成像结束或者将光调暗，原子就能自由地隧穿。但随着激光束越来越亮、测量越来越频繁，原子隧穿开始急剧减少。论文的主要作者Patil说：“这给了我们一个前所未有的工具来控制量子系统，也许我们甚至能逐个地控制原子。”他指出，处于这种状态下的原子对外来力极度敏感，因此这一研究能启发各种新型传感器诞生。
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