
首次提出了不確定性原則的80多年後,科學家們對著名的物理學概念提出了一些不確定性。
這不確定性原則,由德國物理學家Werner Heisenberg於1927年提出,指出較精確的粒子位置是測量的,其動量越少,反之亦然。長期以來,它一直調用它來描述測量對象的對像打擾的方式。
但是一個新的實驗表明,這不一定是正確的。
多倫多大學的研究生李·羅澤瑪(Lee Rozema)說:“您不必通過測量量子系統來增加更多的不確定性。”
Rozema和他的同事發現,不確定性原則的這一方面常常被誤解,而量子測量並沒有像物理學家在內的許多人所造成的量子那樣嚴重破壞。 [圖形:自然的最小粒子這是給出的
研究人員使用了光顆粒的測試用例,稱為光子。他們想測量光子的極化或方向。為了避免打擾光子比絕對必要的要多,他們採用了一種稱為弱測量的方法,該方法通過分析與相關量子系統的相互作用來間接測量量子系統。
Rozema告訴LiveScience:“如果您想在不打擾系統的情況下進行測量,那麼您可以使互動非常虛弱,但是您不會得到有關係統的太多信息。” “相反,我們要做的是很多次並建立統計數據。”
在光子的情況下,物理學家測量了粒子極化與其在空間中的位置之間的相互作用。經過重複測量後,它們得出了光子極化的估計。然後,他們使用設備直接測量光子的極化,並比較結果。
Rozema說:“我們發現的干擾要比您天真地將海森伯格的不確定性原則應用於測量值的障礙要少。”
以前,研究人員很難研究測量的系統,因為他們無法將任何測量都與測量機構特別的干擾所產生的固有乾擾分開。弱測量方法解決了這個問題。
調查結果不反駁海森伯格的不確定性原則羅澤瑪說,但他們有助於澄清它。原理中量化的不確定性不是測量結果,而是起源於所有亞原子,量子系統的內在不確定性,因為粒子存在於概率狀態,而不是確定性。
Rozema說:“您的量子系統仍然存在不確定性,即海森伯格的不確定性原則說確實如此。” “但是您不必通過測量量子系統增加更多的不確定性。”
該研究詳細介紹了該研究的一篇論文發表在本月初的《信件物理評論》雜誌上。
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