a 探测器 1 触发,然后在两个脉冲之后,探测器 2 触发 b 探测器 1 触发,然后探测器 2 在下一个脉冲时触发 c 探测器 1 和 2 同时触发 d 探测器 2 触发,并且探测器 1 在下一个脉冲时触发 e 探测器 2 触发,然后,两个脉冲之后,探测器 1 触发。 3. 统计每列中的巧合次数并制作关于时间延迟的直方图。 4. 在光子模型中,每个探测器都有 50% 的触发几率,但是每次只能触发一个。通过抛一枚硬币来建模。如果掷出正面,则探测器 1 触发;如果掷出反面,则探测器 2 触发。重复 30 个脉冲,统计巧合次数并制作直方图,就像在波模型中一样。 5. 在波模型中,两个探测器同时触发的概率是多少?那么在光子模型中呢?6. 在波模型中,探测器 1 触发,并且在下一个脉冲时探测器 2 触发的概率是多少?那么在光子模型中呢?7. 在光子模型中,如果我们发送一个包含两个光子的脉冲(即两个光子同时到达分束器),那么两个探测器同时触发的概率是多少?
普渡大学化学系、物理系和普渡量子科学与工程研究所,美国印第安纳州西拉斐特 47907 *电子邮件:kais@purdue.edu 摘要:我们提出三个核心思想:1. 量子空间的波粒二象性;2. 通过有序的量子泛函对对所有基本量子门进行分类;3. 一种称为“量子波门”的新型量子门。我们首先研究量子泛函,其与量子态的关系类似于基础量子物理中动量和位置波函数之间的关系:可以在对偶表示之间定义傅里叶变换和熵不确定性原理。量子泛函不仅仅是数学结构,而且具有明确的物理意义和量子电路实现。将量子泛函的分区解释与量子门的效应联系起来,我们通过有序的量子泛函对将所有基本量子门进行分类。通过将量子泛函推广到量子泛函,发现了新型的“量子波门”,作为传统量子门的量子版本。
我们为多体量子状态制定了波粒偶性的一般理论,该理论量化了波浪状和特色的特性如何相互平衡。与宽容的单粒子情况一样,在许多粒子路径的水平上,在此信息(在许多粒子的水平上)赋予粒子特征,而干扰 - 在这里,由于许多粒子振幅的相干叠加 - 表示小波般的特性。我们分析了多少个粒子,哪种信息通过费尔米离子或骨的区分性,相同和可能相互作用的粒子的区分性限制,限制了对许多粒子可观察到的干扰贡献,从而控制许多粒子量子系统中的量子到经典过渡。对于像Hong-Ou-Mandel的样式和类似Bose-Hubbard的示例性设置,我们的理论框架的多功能性被说明了。
波粒二象性很奇怪,人们迫切需要它。这一理论是基于《古兰经》的方法,并辅以理性的哲学论证。解释相关的《古兰经》经文,以及配对概念和受访者原则之间的一一对应关系,将有助于详细解释电子。表明电子都反映了实验中观察到的波粒二象性的行为。尽管物理学家认为磁铁和电子旋转引起的磁场存在,但一种新理论推测最近也存在永久磁场。此外,栅极电荷和永久磁铁的选择可以选择为势能,这也被认为是可能存在的,但还没有很好地描述。已经推导出电子方程。在这方面,伊斯兰科学技术似乎已经证明了探索神秘量子世界的重要性。
量子力学的创立是 20 世纪物理学最引人注目的发展之一。在 1900 年至 1924 年期间,人们开始理解黑体辐射定律、光和物质的波粒二象性、能量的普遍量化和物质的稳定性以及光谱定律,随后在 1925 年至 1927 年的短短两年内,人们以惊人的速度发现了量子力学的数学结构。另一方面,对这一结构的物理解释和含义需要付出巨大的努力,其中不确定性和互补性原理、玻恩概率解释和规则以及波函数坍缩思想都发挥了重要作用。尽管量子力学在众多应用中一直取得了惊人的成功,但许多关于解释的令人困惑的问题仍然存在,并继续被研究,尽管焦点已经从波粒二象性转移到纠缠及其特征和后果。本文对这些发展进行了印象派的描述,并对人类直觉的起源和人类理解自然的意义进行了评论[1]。
逻辑系统与模型系摘要:本文讨论了量子力学实际上解决的问题。其观点表明,在理解问题时忽略了时间及其过程的关键环节。量子力学历史的常见解释认为离散性仅在普朗克尺度上,而在宏观尺度上则转变为连续性甚至平滑性。这种方法充满了一系列看似悖论的悖论。它表明,量子力学的当前数学形式主义仅与其表面上已知的问题部分相关。本文接受的恰恰相反:数学解决方案是绝对相关的,并作为公理基础,从中推导出真实但隐藏的问题。波粒二象性、希尔伯特空间、量子力学的概率和多世界解释、量子信息和薛定谔方程都包括在该基础中。薛定谔方程被理解为能量守恒定律对过去、现在和未来时刻的推广。由此推导出的量子力学的现实问题是:“描述任何物理变化(包括任何机械运动)中时间进程的普遍规律是什么?” 关键词:能量守恒定律;希尔伯特空间;量子力学的多世界诠释;过去、现在和未来;量子力学的概率诠释;量子信息;薛定谔方程;时间;波粒二象性
当材料的物理尺寸与电子的波长匹配或减小时,半导体中就会发生量子限制,从而产生量化的能级和离散的电子态。这是由于电子的波粒二象性,它同时表现出粒子和波的特征。限制能是对应于半导体纳米结构(如量子点)中电荷载流子的量子限制的能量。当这些结构的尺寸接近或等于电子的德布罗意波长时,就会产生量化的能级。基于有效质量近似并假设一个理想的球形量子点,其中激子被限制在球形限制势中,Harry 和 Adekanmbi (2020) 给出了球形量子点的限制能: