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計(jì)算機(jī)科普 校園生活：心靈彎曲的量子達(dá)爾文主義理論通過實(shí)驗(yàn)測(cè)試

來源:教育資源網(wǎng) ? 發(fā)布時(shí)間:2021-07-12 13:08:01 ? 點(diǎn)擊:1513
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“所有這些研究都看到了預(yù)期的結(jié)果，至少是近似的?！?/p>

當(dāng)涉及到我們的物理世界時(shí)，科學(xué)研究表明尺寸確實(shí)很重要。

而“大”的物體，從一粒沙子到一個(gè)星系，遵守一套規(guī)則 - 經(jīng)典物理學(xué) - 微小的物體，如原子和粒子，遵循完全不同的一套，一個(gè)發(fā)現(xiàn)量子物理學(xué)的誕生大約1900年。

幾十年來，科學(xué)家一直在尋找一種方法來調(diào)和這兩種截然不同的物理學(xué)。而現(xiàn)在，波蘭理論物理學(xué)家Wojciech Zurek在2003年首次提出的理論開始成為啟蒙的潛在來源：量子達(dá)爾文主義。

量子世界的一個(gè)陌生方面是疊加，即量子系統(tǒng)同時(shí)存在于多個(gè)狀態(tài)的能力。該系統(tǒng)似乎只是陷入一種狀態(tài)或另一種狀態(tài) - 從量子世界轉(zhuǎn)向經(jīng)典 - 我們觀察它的那一刻。

這個(gè)過程被稱為退相干，量子達(dá)爾文主義試圖解釋它。

量子達(dá)爾文主義認(rèn)為，系統(tǒng)與環(huán)境的相互作用導(dǎo)致了退相干科普意思，而不是我們的觀察是迫使量子系統(tǒng)成為一種或另一種狀態(tài)的東西。支持者說，這可以解釋為什么我們看不到處于量子狀態(tài)的宏觀物體 - 它們總是受到環(huán)境因素的影響。

至于環(huán)境如何產(chǎn)生這種影響，根據(jù)Zurek的理論，量子系統(tǒng)具有“指針狀態(tài)”。這些是特定的可測(cè)量特征，例如粒子的計(jì)算機(jī)科普位置或速度。

當(dāng)一個(gè)粒子與它的環(huán)境相互作用時(shí)，這些特征的所有疊加 - 交替的位置或速度 - 都會(huì)消失，只留下指針狀態(tài)，許多人可以觀察到它，因?yàn)樗袄佑　绷谁h(huán)境中自身的**品。

這就是達(dá)爾文主義思想發(fā)揮作用的地方：只有“最適合”的狀態(tài) - 最適合其特定環(huán)境的狀態(tài) - 才能在退相干的過程中幸存下來。

量子達(dá)爾文主義的主要思想是我們幾乎從不對(duì)任何事物進(jìn)行任何直接測(cè)量，“Zurek在2008年對(duì)基礎(chǔ)問題研究所說?！癧環(huán)境]就像一個(gè)巨大的廣告牌，它在整個(gè)地方浮動(dòng)了有關(guān)我們宇宙的多份信息?！?/p>

根據(jù)Quanta雜志的一個(gè)新故事，三個(gè)不同的研究小組通過尋找量子系統(tǒng)在其環(huán)境中印制自身**品的跡象來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)以測(cè)試量子達(dá)爾文主義 - 到目前為止，該理論似乎已經(jīng)檢驗(yàn)出來。

“所有這些研究都看到了預(yù)期，至少是近似的，”Zurek告訴廣達(dá)- 這意味著我們可能已經(jīng)在將大型物理學(xué)與非常小的物理學(xué)相協(xié)調(diào)。

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