雷奕安

我本风骚客,人间历苦行。 口出皆妄诞,何必动刑名?

量子的相干建立

leiya
量子是波(物质波,抽象波,理想波),一定全局相干,传统量子力学并没有强调这一点。
如果退相干导致量子性质消失,那么一定存在反过程,即相干过程coherencing,导致量子相干建立。
如果没有限制条件,波处在自由传播模式,其理想状态为平面波。
波在限制条件下会相干加强模式,即本征模式。本征模式只与频率(能量)有关。
限制条件下,相干条件不利的频率,迅速衰减(damping)。
对于微观电磁系统,本征模式即原子、分子、或者固体的各种本征态(能级)。
本征模式是限制条件下,全局相干(coherencing)建立的,特征时间是系统尺度除以波的传播速度(周期),可能需要几个周期。此即量子相干建立时间。
相干建立过程(coherencing)在不同条件下,可以表现为干涉(interferencing), 共振(resonation),同步(syncronization)
考虑到历史,系统可能一开始就处在本征模式上
在一个波的系统中,任何信号(扰动)具有较宽的频率构成(频谱,spectrum),如果没有耗散机制,能量将因为色散、相干反馈,集中到本征模式上。
如果有外来能量源,本征模式是优势模式,是系统能谱的峰值点。
薛定谔方程是全局方程,边条件就是全局相干条件,被边条件筛选出来的波(频率,能量),就是本征态。“解”薛定谔方程,就是边条件筛选,即选择出全局相干有利的频率(能量)。

此博文来自论坛版块:军事天地(Military)

共 6 条评论

  1. qianlao
    qianlao

    ChatGPT's translation:
    The popular saying goes that a laboratory can prepare a pure state (coherent). If there is no surrounding environment, the pure state will evolve according to the Schrödinger equation and will remain a pure state. The world governed by the Schrödinger equation is an (ideal) isolated one, where the entire universe is a state vector. According to the decoherence hypothesis, as part of the universe, isolated systems do not exist. The pure state is destroyed by the environment, coherence diminishes, and the system becomes entangled with the environment. The Schrödinger equation is no longer applicable, and the time evolution is governed by the master equation. The originally prepared quantum pure state system will evolve into a classical mixed state, where each state appears with a definite probability (states are no longer coherent). The environment plays the role of an observer, selectively "measuring" those observables from classical mechanics through Darwinian-like selection (Einselection). Unlike the Schrödinger equation, the master equation is not time-reversal invariant, so coherence does not seem to establish spontaneously.
  2. qianlao
    qianlao

    印象中流行的说法是,实验室可以制备一个纯态(相干的)。如果没有周围的环境,纯态会按照薛定谔方程演化下去,接下来一直是纯态。薛定谔方程管理的世界是(理想的)孤立的,即全宇宙是个态矢。根据退相干假说,作为宇宙的一部分,孤立的体系不存在。纯态被环境破坏,相干消退,体系与环境纠缠,薛定谔方程不适用,时间演化按主(master)方程管理。原来制备的量子纯态体系会演变成经典混合态,即各个态以确定的几率出现(态-态不再相干)。环境扮演了观察者的角色,以达尔文式的选择(Einselection)挑出了那些经典力学中的观测量。不像薛定谔方程,主方程不是时间反演的,那么相干似乎不会自发建立。
  3. leiya
    leiya

    既然有退相干,反过来就一定有相干建立
  4. laodongzhe18
    laodongzhe18

    所谓观察,就是你和它发生关系以后的结果,这个结果可能能代表“它”,但不一定是“它”。相干也是一种结果。
  5. leiya
    leiya

    量子本来就是波,德布罗意原意也认为量子是真实的物理波。薛定谔方程最早也被认为是量子的波动方程。但后来把波函数错误地但是无法证伪地认为是概率波幅。全局诠释认为薛定谔方程是抽象的波方程,波函数是被抽象后的真实波,物理细节被抽象掉了,但是波幅还是能够反映波的能量密度。而能量是触发各种事件的原因,因此表现为“波粒二象性”,能量密度与触发事件的概率成正比,解释成概率就无法证伪了。
  6. jiujianoufu
    jiujianoufu

    不懂。

评论

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