量子Zeno效應(yīng)
量子齊諾效應(yīng)是量子物理學(xué)中的一種現(xiàn)象，觀察粒子可以防止粒子衰減，就像在沒(méi)有觀察的情況下一樣。
古典Zeno悖論
這個(gè)名字來(lái)源于古代哲學(xué)家埃拉的齊諾提出的經(jīng)典邏輯（和科學(xué)）悖論。在這個(gè)悖論的一個(gè)更直接的表述中，為了達(dá)到任何遙遠(yuǎn)的點(diǎn)，你必須跨越一半的距離到那個(gè)點(diǎn)。但是要達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，你必須越過(guò)一半的距離。但首先，那個(gè)距離的一半。等等。。。所以事實(shí)證明你實(shí)際上有無(wú)數(shù)的半距離要穿過(guò)，因此，你可以'實(shí)際上永遠(yuǎn)不會(huì)做到！
量子齊諾效應(yīng)的起源
量子齊諾效應(yīng)最初是在1977年由Baidyanaith Misra和George Sudarshan撰寫(xiě)的論文"Zeno'量子理論中的悖論"（數(shù)學(xué)物理雜志，PDF）中提出的。
在本文中，所描述的情況是放射性粒子（或者，如原始文章中所述，an"不穩(wěn)定量子系統(tǒng)"）。根據(jù)量子理論，這個(gè)粒子（or"系統(tǒng)"）在一段時(shí)間內(nèi)經(jīng)歷衰減到與其開(kāi)始時(shí)不同的狀態(tài)的給定概率。
然而，Misra和Sudarshan提出了一種情況，在這種情況下，重復(fù)觀察粒子實(shí)際上可以防止過(guò)渡到衰變狀態(tài)。這肯定會(huì)讓人想起常見(jiàn)的習(xí)性"一個(gè)被觀看的鍋從不煮，鄭州科普"除了僅僅觀察耐心的難度之外，這是一個(gè)實(shí)際的物理結(jié)果，可以（并且已經(jīng)）通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)。
量子齊諾效應(yīng)如何工作
量子物理學(xué)中的物理解釋是復(fù)雜的，但相當(dāng)清楚。讓我們從思考開(kāi)始g正常情況下的情況，在工作中沒(méi)有量子齊諾效應(yīng)。所描述的"不穩(wěn)定量子系統(tǒng)"具有兩種狀態(tài)，令'稱(chēng)它們?yōu)闋顟B(tài)A（未衰減狀態(tài)）和狀態(tài)B（衰減狀態(tài)）。
如果沒(méi)有觀察到系統(tǒng)，那么隨著時(shí)間的推移，它將從非衰減狀態(tài)演變?yōu)闋顟B(tài)a和狀態(tài)B的疊加，處于任一狀態(tài)的概率基于時(shí)間。當(dāng)進(jìn)行新的觀察時(shí)，描述這種狀態(tài)疊加的波函數(shù)將塌陷到狀態(tài)a或B中。塌陷到哪個(gè)狀態(tài)的概率基于已經(jīng)過(guò)去的時(shí)間量。
它是量子齊諾效應(yīng)的關(guān)鍵的**一部分。如果您在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行一系列觀察，系統(tǒng)在每次測(cè)量期間處于狀態(tài)a的概率顯著高于系統(tǒng)處于狀態(tài)B的概率。換句話說(shuō)，系統(tǒng)不斷崩潰回到未衰減狀態(tài)，永遠(yuǎn)沒(méi)有時(shí)間演變成腐爛狀態(tài)。
這聽(tīng)起來(lái)與直覺(jué)相反，這已經(jīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)（具有以下效果）。
反Zeno效應(yīng)
有證據(jù)表明存在相反的效果，Jim Al Khalili's悖論as"凝視水壺并使其更快沸騰的量子當(dāng)量。雖然仍有點(diǎn)推測(cè)，但這種研究已成為二十一世紀(jì)一些最深刻，最重要的科學(xué)領(lǐng)域的核心，例如致力于構(gòu)建所謂的量子計(jì)算機(jī)。"這種效應(yīng)已被實(shí)驗(yàn)證實(shí)。
