量子齐诺效应
量子奇诺效应是量子物理学中的一种现象，在这种现象中，观察粒子可以防止它在没有观察的情况下衰变。
经典芝诺悖论
这个名字来自古代哲学家埃利亚的泽诺提出的经典逻辑（和科学）悖论。在这个悖论的一个更直接的表述中，为了到达任何一个遥远的点，你必须穿过一半的距离到达那个点。但要达到这个目标，你必须跨越一半的距离。但首先，距离的一半。等等因此，事实证明，你实际上有无限多的半个距离可以跨越，因此，你实际上永远无法到达！
量子芝诺效应的起源
量子天顶效应最初出现在1977年由Baidyanaith Misra和George Sudarshan撰写的论文《量子理论中的天顶悖论》（数学物理杂志，PDF）中。
在本文中，所描述的情况是放射性粒子（或者，如原文章所述，是“不稳定的量子系统”）。根据量子理论，这个粒子（或“系统”）有一个给定的概率，它将在一定时间内经历衰变，进入一个不同于它开始时的状态。
然而，Misra和Sudarshan提出了一种设想，在这种设想中，对粒子的重复观测实际上阻止了向衰变状态的转变。这无疑让人想起了一句俗语“守株待兔，永不沸腾”，除了观察耐心的难度之外，这是一个可以（并且已经）通过实验证实的实际物理结果。
量子芝诺效应的工作原理
量子物理学中的物理解释是复杂的，但相当容易理解。让我们从正常情况开始考虑，没有量子芝诺效应。描述的“不稳定量子系统”有两种状态，我们称它们为状态A（未衰减状态）和状态B（衰减状态）。
如果系统没有被观察到，那么随着时间的推移，它将从未确定状态演变为状态a和状态B的叠加，处于任一状态的概率取决于时间。当进行新的观测时，描述这种状态叠加的波函数将崩溃为状态a或状态B。它崩溃为哪种状态的概率取决于经过的时间量。
这是量子奇诺效应的最后一部分。如果在短时间后进行一系列观察，则系统在每次测量期间处于状态a的概率显著高于系统处于状态B的概率。换句话说，系统不断崩溃回到未衰减状态，并且从来没有时间演变为衰减状态。
尽管听起来有悖常理，但这已经被实验证实（以下效果也是如此）。
反齐诺效应
有证据表明存在相反的效果，吉姆·阿勒·哈利利的悖论将其描述为量子等效于盯着水壶看，让它更快沸腾。尽管仍有一些推测性，但这类研究深入到了二十一世纪一些最深刻、可能最重要的科学领域的核心，例如致力于建造所谓的量子计算机。”这一效应已在实验中得到证实。
- 发表于 2021-10-05 03:00
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- 分类：数学
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