
首次提出了不确定性原则的80多年后,科学家们对著名的物理学概念提出了一些不确定性。
这不确定性原则,由德国物理学家Werner Heisenberg于1927年提出,指出较精确的粒子位置是测量的,其动量越少,反之亦然。长期以来,它一直调用它来描述测量对象的对象打扰的方式。
但是一个新的实验表明,这不一定是正确的。
多伦多大学的研究生李·罗泽玛(Lee Rozema)说:“您不必通过测量量子系统来增加更多的不确定性。”
Rozema和他的同事发现,不确定性原则的这一方面常常被误解,而量子测量并没有像物理学家在内的许多人所造成的量子那样严重破坏。 [图形:自然的最小粒子这是给出的
研究人员使用了光颗粒的测试案例,称为光子。他们想测量光子的极化或方向。为了避免打扰光子比绝对必要的要多,他们采用了一种称为弱测量的方法,该方法通过分析与相关量子系统的相互作用来间接测量量子系统。
Rozema告诉LiveScience:“如果您想在不打扰系统的情况下进行测量,那么您可以使互动非常虚弱,但是您不会得到有关系统的太多信息。” “相反,我们要做的是很多次并建立统计数据。”
在光子的情况下,物理学家测量了粒子极化与其在空间中的位置之间的相互作用。经过重复测量后,它们得出了光子极化的估计。然后,他们使用设备直接测量光子的极化,并比较结果。
Rozema说:“我们发现的干扰要比您天真地将海森伯格的不确定性原则应用于测量值的障碍要少。”
以前,研究人员很难研究测量的系统,因为他们无法将任何测量都与测量机构特别的干扰所产生的固有干扰分开。弱测量方法解决了这个问题。
调查结果不反驳海森伯格的不确定性原则罗泽玛说,但他们有助于澄清它。原理中量化的不确定性不是测量结果,而是起源于所有亚原子,量子系统的内在不确定性,因为粒子存在于概率状态,而不是确定性。
Rozema说:“您的量子系统仍然存在不确定性,即海森伯格的不确定性原则说确实如此。” “但是您不必通过测量量子系统增加更多的不确定性。”
该研究详细介绍了该研究的一篇论文发表在本月初的《信件物理评论》杂志上。
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