量子芝諾效應被證實了嗎?

如果被證實了,這個效應應該怎樣看待?


量子芝諾效應是一種量子效應:如果我們持續觀察一個不穩定的粒子,它將不會衰變。我們可以通過足夠高頻率的觀測來使其「凍結」在它的已知初態。

量子芝諾效應最近被實驗證實存在,簡單地說就是一個微觀粒子可能會發生衰變,但是我們觀測到它的時候它還沒衰變,我們一直頻繁的觀測它,它就會永遠保持不衰變的狀態。

對應於宏觀物體,一個人可能會死,但是我們觀測到他還活著,無數人頻繁的觀測他,他就會一直活下去,也可以稱之為量子續命效應。

(朋友告知非其原創,來自微博@英式沒品笑話百科,抱歉)


已經被證實了 同時 還有反芝諾效應。

原諒我民科大腦,只能給你貼點轉載。

( ̄へ ̄)不華麗的分割線……

當你觀察的時候,一個系統並不會發生改變,這是最奇怪的一個量子預言。現在康奈爾大學的物理學家們做實驗證實了這一理論。他們的工作為控制並利用原子量子態從根本上找到了新方法,科學家們能根據這一原理來製造各種新型感測器。

該實驗由Utracold實驗室的Mukund Vengalattore實施,這位物理學助教建立了康奈爾大學第一個將材料冷卻至比絕對零度高0.000000001度的研究項目。10月2日的物理評論快報曾描述他的這一工作。

研究生Yogesh Patil 和 Srivatsan K. Chakram在真空室里創造並冷卻約10億個銣原子,並利用激光束將這些原子暫停下來。在這種狀態下銣原子會像它們在晶體物質中一樣有序地排列起來。但即便在這樣的低溫下,這些原子依舊能在晶格中到處挖隧道。著名的海森堡測不準原理認為粒子的位置和速度會相互影響。溫度是測量粒子運動的一種手段。在接近絕對零度的低溫條件下,粒子之間的位置相對寬鬆;當你觀察它們的時候,你會發現原子有可能在這個地方就像在另外一個地方一樣。

研究人員們強調說他們只能通過觀察來抑制量子隧道貫穿。這就是所謂的「量子芝諾效應」,該效應以希臘哲學家的名字命名,它於1977年由德克薩斯大學奧斯汀分校的E. C. George Sudarshan和Baidyanath Misra提出,他們指出量子測量的神秘準則,在原則上會使一個量子化系統被反覆測量「凍結」。

先前曾有實驗展示亞原子粒子「旋轉」的芝諾效應。Vengalattore說:「這是第一個在真實空間中通過測量原子運動觀察到的量子芝諾效應。由於我們在實驗中演示的高控制程度,我們得以逐漸地調整我們觀察這些原子的方式。利用這種調整,我們也能夠在這一量子系統中演示一種被稱作『經典透射』的效應。」量子效應消失後,原子開始像經典物理預料的那樣行動。

研究人員們通過原子單獨的激光成像來觀察它們。一個光學顯微鏡看不到單個的原子,但激光成像能讓原子發出熒光,顯微鏡能夠捕捉這種光束。當激光成像結束或者將光調暗,原子就能自由地隧穿。但隨著激光束越來越亮、測量越來越頻繁,原子隧穿開始急劇減少。

論文的主要作者Patil說:「這給了我們一個前所未有的工具來控制量子系統,也許我們甚至能逐個地控制原子。」他指出,處於這種狀態下的原子對外來力極度敏感,因此這一研究能啟發各種新型感測器誕生。

實驗在該小組發明的一種新型成像技術的幫助下得以成功實施,該技術讓研究人員得以觀察到處於同一量子狀態下的超冷原子。Vengalattore說:「學生們做了不少貢獻,實驗的成功令我們感到非常高興。我們現在擁有獨特的能力來控制量子動力,只需要簡單地觀察它們即可。」

這讓我們想到了《神秘博士》中描述的「哭泣天使」,人們只要看著這種像雕塑一樣的外星生物,它們就無法移動。在量子世界,這句話也許是對的:「被盯著的鍋永遠燒不開」。


怎麼看(⊙o⊙)

首先我們應該搞清楚觀測在經典情況下和量子情況下的區別。我們似乎一般覺得觀測並不會影響被觀測者的狀態,就像我看場球賽,我看了比賽還是沒看比賽根本不會影響比分對吧。

然而當我們仔細考慮微觀系統如一個電子,以及觀測的具體物理過程時,我們會發現觀測過程對於被觀測系統具有非常大的影響。根據量子力學假定,你每次觀測都是將本來處於自旋疊加態的電子掰回到自旋本徵態上來,要麼向上要麼向下。

本來不被觀測時,電子由於外場等條件,自旋會慢慢的從向上溜走,變得不上不下。但是還沒走多少馬上的又被測量拉迴向上的本徵態上去。重複上述過程一億次,這時候你說,誒呦叼哦,我就在旁邊隨便看看,你就被續住不動了,趕快起個漂亮名字,拿小本本記下。

電子:ヽ(#`Д′)ノ有本事你別把我拉回去


這種問題下面沒有正經回答全是瞎jb說的 文 字 描 述 實在是太可悲了

量子芝諾效應---Quantum Zeno Effect

以下為轉載符合問題的部分,其餘可以去看原文。

我們確定實驗大前提:

此時對體系進行普適的測量(其中p是偶極矩算符z分量的非對角矩陣元而非動量):

很明顯並沒有出現所謂的量子芝諾效應,因為這個過程的小前提並沒有達到量子芝諾效應所要求的模糊範圍。

我們改變小前提並再次分析:

由此可見,如果我們從t=0開始到t=T截止,以均勻時間間隔測量體系n次,則n次測量後體系仍處於激發態的概率是:

即,如果我們對不穩定體系進行連續不斷的觀測,它將保持在激發態而不會躍遷!


科幻可以這樣寫:

人類自己在那個時候自己作死、封閉了自律進化的可能性。

他們利用量子芝諾效應將構成整個世界的不確定性消除,並將它綁定到宏觀世界中來,做成了一個個小盒子。

這一個個小盒子是它們對自然有史以來最大的消耗,等他們意識到這一點的時候,已經在面向某個確定的未來上無力回天了。


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