kvantum szuperpozíció
Quantum szuperpozíció (koherens szuperpozíció) - szuperpozíció államok. amely nem valósítható meg egyidejűleg a klasszikus szempontból, ezen váltakozó egymásra (egymást kizáró) állapotban van. Az elv létezését szuperpozíció államok szokás nevezni keretében kvantummechanika, csak a szuperpozíció elve.
Ha a funkciók IP-1 \> és ip 2 \> érvényesek hullám funkció állapotának leírásakor egy kvantum rendszer, a lineáris szuperpozíció ip 3 = c 1 ip 1 + c 2 ip 2 = C_ \ Psi _ + c_ \ Psi _ \> . kitér néhány a rendszer állapotát. Ha a mérés egy fizikai mennyiség f ^> \> az állam | Ψ 1⟩ \ rangle> vezet egy bizonyos eredmény f 1 \>. és az állam | Ψ 2⟩ \ rangle> - 2 az eredmény f \>. A mérés az állam | Ψ 3⟩ \ rangle> vezet az eredménye f 1 \> vagy f 2 \> valószínűséggel | c 1 | 2. | ^ \> és | c 2 | 2. | ^ \> volt.
Ebből az is következik a szuperpozíció elve alapján, az összes egyenlet a hullám funkciók (például, Schrödinger-egyenlet) a kvantummechanikai kell lineáris.
Bármely megfigyelt érték (például helyzet-, lendület vagy az energia a részecske) egy sajátértéke lineáris hermitikus üzemeltető. Ennek megfelelően a különleges tulajdonsága ez a szolgáltató, hogy egy határozott hullám funkciót, melynek hatására csökken szorzás számmal - a saját értékét. A lineáris kombinációja a két hullám a funkciók - a sajátfüggvényeket az üzemeltető is írják le a tényleges fizikai állapota a jelenlegi rendszer. Azonban, az ilyen rendszer megfigyelt érték nem lesz egy meghatározott értéket, és az eredmény a mérés egyikével kapott két érték valószínűségekkel határozzuk négyzetek együtthatók (amplitúdó), hogy a bázisfüggvények tartalmazza a lineáris kombináció. (Természetesen a hullám funkció a rendszer lehet lineáris kombinációja több mint két alapon államok, akár végtelen számú).
A népszerű példa a paradox viselkedés kvantum objektum szempontjából a makroszkopikus megfigyelő - Schrödinger macskája. amely lehet egy kvantum szuperpozíció élő és elpusztult macska. Azonban hitelesen nem tud semmit az alkalmazhatóságát a szuperpozíció elve (mint a kvantummechanika általában) makroszkopikus rendszerekben.
Eltéréseket más superpositions
Quantum szuperpozíció (szuperpozíciója „hullám funkciók”), annak ellenére, hogy a hasonlóság a matematikai készítmény, nem szabad összekeverni a szuperpozíció elve a hagyományos hullámjelenségek (mező) [1] Az a képesség, hogy hajtsa a kvantumállapotok nem linearitást okoz némi fizikai rendszerek. A szuperpozíció a területen, hogy, mondjuk, az esetben az elektromágneses eszköz például az, hogy a két különböző államban egy foton lehet állam az elektromágneses mező két foton, a kvantum szuperpozíció mit nem. Egy mező szuperpozíció vákuumállapot (nulla állapot), és egy bizonyos hullámhosszon lesz az összes ugyanazt a hullámot, ellentétben kvantum szuperpozíció 0- és 1-foton államok új államok. Quantum szuperpozíció lehet alkalmazni az ilyen rendszerek, függetlenül attól, hogy azok által leírt egyenletek lineáris vagy nemlineáris (azaz érvényes-e vagy sem a területen szuperpozíció elve). Lásd statisztikák Bose -. Einstein közötti kapcsolatot kvantum-szuperpozíció és a területen esetében bozonok.
Továbbá, kvantum (koherens) szuperpozíció nem tévesztendő össze az úgynevezett vegyes kimondja (lásd a mátrix sűrűséget.) - „inkoherens szuperpozíció”. Ez is más.
- ↑ P. Dirac AM I. fejezetben szuperpozíció elve. // Az alapelvek a kvantummechanika. - Mir, 1979 - S. 27.
Fontos azonban megjegyezni, hogy a készítmény, amely megtalálható a kvantummechanika jelentősen eltér a szuperpozíció előforduló bármely klasszikus elmélet. Ez nyilvánvaló abból a tényből, hogy a kvantum szuperpozíció elve megköveteli, hogy a bizonytalanság a mérési eredmények.