为何多重宇宙引发关注?

量子力学的测量难题量子力学迎来百岁生日,它堪称物理学史上最成功的理论,但在最基础的层面,我们仍不清楚它究竟在描述怎样的世界。标准教科书告诉我们,量子动力学建立在两条彼此矛盾的公理之上:一条是薛定谔方程,另一条是测量假设。前者描述孤立系统中波函数随时间的演化,后者却说测量会让波函数“坍缩”成某个确定结果。这种矛盾被称为量子测量问题。叠加态与多世界诠释薛定谔方程是一条波动方程,其解必须满足叠加原理:如果Ψ1和Ψ2都是解,那么它们的和Ψ1+Ψ2也是解,且叠加态永远不会被销毁。然而测量假设却说,面对叠加态时仪器会随机“选中”其中一个结果,仿佛另一部分凭空消失。更棘手的是,测量仪器本身也由原子构成,理应同样服从薛定谔方程。既然叠加无法销毁,测量之后整个实验室理应仍处于叠加之中。1957年,普林斯顿博士生休·埃弗里特三世提出一个激进方案:干脆抛弃测量假设。这样一来,薛定谔方程普适有效,波函数永不坍缩。代价是惊人的——测量一个原子会让实验者分......阅读全文

为何多重宇宙引发关注?

量子力学的测量难题量子力学迎来百岁生日,它堪称物理学史上最成功的理论,但在最基础的层面,我们仍不清楚它究竟在描述怎样的世界。标准教科书告诉我们,量子动力学建立在两条彼此矛盾的公理之上:一条是薛定谔方程,另一条是测量假设。前者描述孤立系统中波函数随时间的演化,后者却说测量会让波函数“坍缩”成某个确定结

我们的宇宙在不断分裂?它可能只是量子多重宇宙的一支

  多重宇宙理论认为,我们的宇宙只是无数“气泡宇宙”中的一个。但无限个宇宙意味着无限种可能,因此该理论无法做出有意义的预言。为了解决这个问题,研究者求助于量子力学,他们推测,“气泡宇宙”并非共存于真实空间中,而是以不同的概率叠加在一起的,就像微观粒子处于量子态一样。  现在,许多宇宙学家都接受了一个

除了黑洞,这些概念也让物理学家头疼

   爱因斯坦的广义相对论预测出了黑洞的存在,但即使到了现在,物理学家还在为黑洞这个概念感到头疼,因为关于它,有太多棘手的问题等待解决。然而黑洞并不是唯一能让物理学家感到头疼的概念,下面我们就再举几个类似的例子。   量子的多重性   现实似乎非常确定——你在这里,足球在那里,你把足球踢飞,

暴涨理论或证实多重宇宙存在

暴涨产生的引力波会在宇宙微波背景的两极化中产生微弱但独特的扭转样式。   北京时间2014年3月21日消息,英国每日邮报报道,近日天文学家监测到宇宙大爆炸后1/1045秒的时间内发生的情景。在万物伊始的短暂瞬间,宇宙开始急剧膨胀——这个理论被称为宇宙暴涨理论。根据爱因斯坦的理论,当这种爆炸性事件发

孙昌璞院士:量子力学何以大道至简?

  学界对于量子力学的诠释至今没有达成共识,存在着“一元论”还是“二元论”的哲学对立。中国工程物理研究院研究生院院长、北京大学物理学院教授孙昌璞院士认为,不妨遵循“大道至简”的价值观,即如果关于同一个问题有两种理论都能作出同样准确的预言,那么应该挑选使用假设最少的那一个。  孙昌璞还从科学哲学的角度

孙昌璞院士:量子力学何以大道至简?

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/507175.shtm   编者按 学界对于量子力学的诠释至今没有达成共识,存在着“一元论”还是“二元论”的哲学对立。中国工程物理研究院研究生院院长、北京大学物理学院教授孙昌璞院士认为,不

武汉物数所举办“王天眷讲坛”第二讲

  10月13日,孙昌璞院士作为中国科学院武汉物理与数学研究所“王天眷讲坛”第二讲的特邀嘉宾,在频标楼一楼报告厅为大家带来了一场题为“多世界的微正则量子态与黑洞信息”的精彩报告。叶朝辉院士、詹明生书记、柳晓军副所长等100多名师生聆听了报告。  孙昌璞研究员是中国科学院院士、发展中国家科学院院士、理

英科学家首次发现多重宇宙存在证据

宇宙微波背景辐射图中显示的圆形图案  据英国《每日邮报》12月16日报道,英国天文学家日前发表论文称,他们发现了我们所在宇宙很久之前曾受到其他平行宇宙“挤压”的证据。   英国伦敦大学物理与天文学学院的史蒂夫·菲尼和他的研究团队在研究了宇宙微波背景辐射(一种充满整个宇宙的

逐梦科学世界-探索浩瀚宇宙

“确切说,我们是在本宇宙室女座超本星系团本星系团猎户座悬臂太阳系第三环。”配合着地球逐渐隐匿在璀璨银河的画面,《梦幻西游》主角逍遥生“现身”科普动画《梦幻书院》,正在与小伙伴剑侠客、骨精灵讨论,每年农历七月初七,究竟需要出动多少只喜鹊,才能帮助“牛郎”与“织女”搭通跨越银河系的“鹊桥”。为了进一步激

加拿大科学家新实验佐证多重宇宙论

  在“宇宙泡沫”构成的海洋里,我们宇宙不过是其中一个“泡泡”?一种理论声称,我们所处的宇宙只是众多宇宙中的一个,而加拿大科学家们进行的一系列新实验,可以进一步说明这种所谓多重宇宙论。研究人员希望,其可以成为多重宇宙测试的展示及原理证明。  多重宇宙这个术语在1960年12月份才被“发明”出来,它基

地理信息之父诠释GIS新理念:人类认知世界新模式

  在日前北京举行的“2010Esri中国区域用户大会”上,世界“GIS(地理信息系统)之父”、加拿大著名地理学家罗杰·汤姆林森博士针对GIS应用理念的一席演讲,赢得了来自中国国内的3000多名GIS研究和从业人员以及爱好者的热烈掌声。   汤姆林森向中国听众讲了他经常遇到的一个问题。许多人经常问

探究双原子分子光谱问题,张朝阳亲自讲解

2月11日12时,《张朝阳的物理课》第二十七期准时开播。搜狐创始人、董事局主席兼CEO张朝阳坐镇搜狐视频直播间,探究双原子分子气体。张朝阳先带着网友复习氢原子薛定谔方程,根据求解得到的能级公式,讨论氢原子的光谱。接着研究两个氢原子组成的氢分子,其电子组成共价键将原子核束缚起来,将此势能在平衡位置展开

“水世界”在宇宙中或许很常见

  据英国《独立报》网站近日报道,美国哈佛大学科学家研究认为,“水世界”在整个宇宙中或许很常见,这意味着生命存在的可能性比我们认为的更大,并将对科学家在宇宙中其他地方找到生命产生重大影响。  哈佛大学曾离(音译)博士领导的团队,通过分析已知质量的邻近系外行星发现,这些系外行星的质量可用大量水来解释,

世界元宇宙大会落户上海安亭

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505633.shtm

新理论认为量子世界产生于“多重互动”的普通世界

  量子世界有许多奇异现象,物体能同时存在于两个地方,光既是波又是粒子。最近,澳大利亚科学家提出的一种新理论认为,这种现象是由许多“平行的”普通世界之间的相互作用产生的。相关论文发表在最近的《物理评论快报》上。  “这是对以前量子解释的一个根本性转变。”澳大利亚布里斯班格里菲斯大学理论量子物理学家霍

量子叠加态正成为新风口:牛津大学让薛定谔的猫更加离奇

量子力学中最著名的思想实验——薛定谔的猫,在牛津大学物理学家的最新研究中变得更加不可思议。研究团队成功展示了量子叠加态的一种全新形式,将量子力学的边界再次向前推进,这一成果发表在《自然-物理学》杂志上,引起了国际学术界的广泛关注。 薛定谔的猫实验描述了一只处于"既死又活"叠加态的猫,这一悖论自19

以色列创新实验实现量子力学现象可视化

  以色列特拉维夫大学科研人员创造性地设计了一种大型机械系统,可通过耦合摆系统的运动实现特殊“拓扑”材料量子力学现象的可视化。相关研究发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。  该项研究实现了量子力学的三个现象的可视化,分别为布洛赫振荡、齐纳隧道效应以及拓扑介质中的波演化。研究人员观测到了特殊“

原子模型的发展下:玻尔模型的缺陷与薛定谔

  1912 年,尼尔斯・玻尔提出了一个原子模型,其中电子绕原子核运动,就像太阳系中的行星绕太阳运动一样。但两者不同的是,玻尔提出电子只能占据与普朗克常数成比例的某些能级,他把这些能级称之为原子轨道。换句话说,这些轨道中电子的能量被量子化了。当电子从较高的轨道转移到较低的轨道时,它们以光子的形式释放

美科学家称首次发现多重宇宙论“切实证据”

  全天域宇宙微波背景辐射图显示,宇宙南部的辐射量更大,且其中还存在一个无法用现有理论解释的辐射空白区。   据英国媒体5月19日报道,美国宇宙学家们表示,他们根据欧洲普朗克天文望远镜观测到的数据,找到了多重宇宙论的首个“切实证据”。如果该理论最终得到证实,那就意味着我们所生活的宇宙并非唯一。

直播预告|复旦金晓峰导读《尼尔斯·玻尔哲学文选》

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518724.shtm   直播时间:2024年3月9日(周六)20:00 直播平台: 科学网APP (科学网微博直播间链接) 科学网微博 科学网视

他靠量子力学拿了诺奖,却在量子力学上挂科

今天的诺贝尔物理学奖,颁给了法国的阿兰·阿斯佩、美国的约翰·克劳泽以及奥地利的安东·塞林格。其实这哥仨儿在2010年已经一起得过沃尔夫奖了,今天是诺奖再聚首。他们的研究解读在今天的推送里,比较难懂。这里我们来讲讲三位量子大佬轻松的趣事,毁一下他们严肃科学家的人设(不是)。文艺老年塞林格科幻中二粉塞林

物理学家竟对宇宙如何运转无法达成共识

一项史上规模最大的全球物理学家调查,揭示了现代物理学若干重大问题的惊人不确定性。研究者发现,即便在基本假设层面,学界内部的分裂也远超预期。就连名为 ΛCDM(Lambda 冷暗物质)的宇宙学标准模型,也未能赢得多数受访者的支持。这一结果或许反映了近期观测数据对标准框架的冲击。而宇宙学远非唯一存在分歧

定性分析的诠释

  定性分析的主要任务是识别和鉴定物质有哪些元素、原子团、官能团或化合物组成,解决物质由什么组成的问题。定性分析是分析方法(按功能分)的一种,分析方法还包括定量分析和结构分析。定量分析是测量物质中有关组分的含量、解决物质各组分多少的问题;结构分析是研究物质分子结构和晶体结构,解决元素、原子团、官能团

哈佛大学弦理论学家瓦法:想象力比知识更重要

遇事不决,量子力学。面对引力和时空,量子力学真的无计可施了吗?美国哈佛大学教授、狄拉克奖与基础物理学突破奖获得者库姆伦·瓦法认为,弦理论是一种可靠的量子引力理论。7月17日,瓦法与搜狐董事局主席张朝阳关于《物理时空观的变革》的知识对谈中,两位麻省理工学院物理系校友从量子力学的历史与困境,聊到当今物理

爱因斯坦虫洞将改变我们对时间的根本认知:时间可能双向流动

虫洞通常被想象为穿越宇宙的时空隧道,但这一形象可能建立在对爱因斯坦和罗森原始工作的根本误解之上。朴茨茅斯大学宇宙学与引力研究所教授Enrique Gaztanaga及其同事在《Classical and Quantum Gravity》期刊上发表的新研究表明,爱因斯坦-罗森桥指向的并非是空间捷径,

施郁:量子科技为何重要

  中共中央政治局日前就量子科技研究和应用前景举行了第二十四次集体学习。习近平总书记主持学习时强调:“量子力学是人类探究微观世界的重大成果。量子科技发展具有重大科学意义和战略价值,是一项对传统技术体系产生冲击、进行重构的重大颠覆性技术创新,将引领新一轮科技革命和产业变革方向。”“要充分认识推动量子科

体系检查诠释“最严格监管”

  食品安全生产规范体系检查,是对企业生产操作规范的全面“体检”。国家食品药品监管总局自2014年开始对婴幼儿配方乳粉企业开展食品安全生产规范体系检查,截至2017年年底,已对89家企业进行了体系检查。  从2017年12月15日到2018年1月19日,在短短一个多月的时间里,国家食药监总局就在官网

活跃基因诠释牡蛎生存智慧

昨天凌晨,英国《自然》杂志网站在线发表了来自中国科学家的一项成果:他们完成了牡蛎的基因组测序,并从中窥视到了牡蛎应对极端生活环境的种种生存智慧。 牡蛎是动物界中的一大支系――冠轮动物(特点为身体柔软,体型多变)的代表,是一种具有重要经济、生态价值的贝类。论文通讯作者、中国科学院海洋研究所张国范研

走进世界最深实验室,寻找宇宙最神秘的信号

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/2/494562.shtm 作为科学前沿热点,暗物质吸引着世界上一批顶尖的科学家孜孜不倦地探索。在四川凉山彝族自治州雅砻江畔的大山中,有一个世界上埋深最大的实验室,科研人员在2400米的岩石之下,日夜不停地

量子力学中,怎么算测量

量子力学中的测量必须是相互作用;量子力学假定体系是n个粒子,测量仪器是m个粒子,然后n个粒子和m个粒子相互耦合,经理论推导发现,在测量条件下的m+n个粒子的体系的演化趋势是其中n个粒子组成的子体系发生波函数塌缩。值得注意的是,整个宇宙作为一个整体,无法与其他东西耦合,所以不会发生退相干(波函数塌缩)