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研究人员开发了一种新的量子力学模型

前沿科技 2019-08-08 11:03:39

量子力学是在极小尺度上理解物理世界的一种非常成功的方法。通过它,可以使用一些规则来解释大多数实验上可观察到的现象。然而,偶尔,我们遇到了经典力学中的一个问题,这个问题对于量子世界的翻译特别困难。

发表在“欧洲物理期刊D”上的一项新研究为其中一项提供了一些见解:动力。作者,理论物理学家Fabio Di Pumpo和来自德国乌尔姆大学的Matthias Freyberger提出了一种优雅的量子动量数学模型,可以通过另一个经典概念:飞行时间获得。

许多人会回想起高中物理学中传统的动量定义,它是物体质量和物体运动速度的产物。在量子理论中,物体由波函数表示,除非波函数“折叠”成单一状态,否则无法确定其位置。这是量子力学中测量的本质。

简单地通过测量物体在两个静止探测器之间经过的时间(“飞行时间”),找到速度并乘以质量,可以获得经典动量。Di Pumpo和Freyberger开发了一个本实验的量子等价模型,其中时间和距离的作用是相反的:时间点是固定的,波函数在每个点的概率位置,因此它们之间的距离,估计。这种方法使用称为指针的附加量子系统,使用由冯·诺伊曼开发的方法耦合到移动波包,对指针而不是波进行测量。

因此,Di Pumpo和Freyberger能够得到单个可测量的量,它是经典飞行时间的量子等效物,并且在此基础上非常精确地计算量子粒子的动量。他们通过提出进一步提高测量精度的方法来结束论文。

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