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量子力学可能根本不需要虚数
物理学家已经证明，虚数在量子力学中可能并不是根本需要的。杜塞尔多夫海因里希海涅大学 (HHU) 的物理学家与德国航空航天中心 (DLR) 合作，重新审视了量子力学的一个基本特征。他们的研究表明，该理论可以使用实数而不是虚数来表达。量子 [...]
来源:SciTechDaily物理学家已经证明，虚数在量子力学中可能并不是根本需要的。
杜塞尔多夫海因里希海涅大学 (HHU) 的物理学家与德国航空航天中心 (DLR) 合作，重新审视了量子力学的一个基本特征。他们的研究表明，该理论可以使用实数而不是虚数来表达。
量子力学的建立是为了在最小的尺度上描述自然，其中物质的行为与日常物体的行为不同。在原子和亚原子粒子的层面上，粒子可以像波一样行动，穿过它们看似不应该跨越的障碍，并以违背普通直觉的方式联系起来。
该理论在 1900 年代初通过马克斯·普朗克、尼尔斯·玻尔、维尔纳·海森堡和欧文·薛定谔等物理学家的工作开始成形。从那时起，量子力学已成为物理学中最成功的框架之一。它解释了诸如双缝实验中的粒子衍射（显示出波状行为）和量子隧道效应（其中粒子有时可以穿过势垒，即使没有足够的经典能量来穿过它）等效应。
如今，纠缠和相干等现象尤其重要，因为它们支撑着包括量子计算机和量子通信在内的新兴技术。
复数塑造量子理论
复数长期以来一直是量子力学数学的核心。与普通实数不同，复数包括实部和虚部。在量子理论中，它们有助于表示量子态的振幅和相位，这是计算量子系统如何演化以及实验可能产生什么结果所需的两个特征。
2021 年的一项研究认为，在量子力学的标准假设下，复数至关重要。后来的实验工作支持了这个结论。
一个新的假设改变了答案
DOI：10.1103/4k13-sdjh
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