中国科学技术大学潘建伟、卢朝阳、朱晓波等与西班牙塞维利亚大学Cabello教授合作,利用超高精度超导量子电路实现确定性纠缠交换, 这被证明具有超过 43 个标准偏差的实验精度。 实数不能完全描述标准的量子力学,它确立了复数的客观存在。
量子力学起源于1859年黑体辐射的研究,次年是1859年甲午甲午甲午战争,从那一年开始,量子力学逐渐推动人类社会向前发展。 尤其是近几十年来,几乎所有的颠覆性科学技术都在量子力学的实际应用背后。
量子力学不仅应用于自然科学技术,也应用于社会科学,尤其是大规模实践(百万级以上),越来越多的人达成共识,量子力学原理已经成为 洞察力 人类社会最重要的规律性工具。
物理学家用数学来描述自然规律。 在经典物理学中,只用实数就可以写出所有的定律,而复数只是作为一种方便的计算工具而主观引入的。
随着量子力学的诞生,复数逐渐表现出某种无法排除的直觉:理论上,作为量子力学基石的薛定谔方程和海森堡对换关系,都是依赖复数写成的; 以上,人们直接测量波函数的实部和虚部。
这说明复数可能不是主观引入的计算符号,而是可以通过实验检验的物理现实。
复数在量子力学中是如何工作的,尤其是在波函数的概率计算中?
事实证明,柯尔莫哥洛夫的概率可加性公理在量子领域是无效的。 为此,在量子概率事件中,任何事件或过程都被分配了一个复数,概率是使用它们大小的平方来计算的。
例如在双缝干涉实验中,p1表示粒子走到上面狭缝的概率,p2表示走到下面狭缝的概率,p表示走到下面的概率 上缝或下缝。 其中,p1和p2分别是复数α1和α2的模平方,p是α的模平方(=α1α2)。 不难发现,除了p1和p2之外,p还包含另外一个数学表达式,称为干扰项。 干扰项可以是正的也可以是负的。
这导致了一个令人惊讶的结果,通过操纵最后这个表达式,可以增加或减少概率,换句话说,可以在一定程度上操纵某事发生的概率,它可以增加 某些事件发生的概率或降低某些事件发生的概率。
复数,很容易给人以孤阴不长,孤阳不长的直观感受。 大胆想象一下,这个复数z=a bi和这个虚数i对于社会经济生活层面有什么意义呢?
1720年,牛顿投资南海股票失败,最终损失2万英镑,毕生积蓄化为乌有。 他说:我可以计算天体的运行轨迹,但很难预测人的疯狂。 但在同一项投资中,他的邻居赚了好几辈子的收入。
如果牛顿在计算股票投资时考虑复数,结果会不会更好? 在所有的投资活动中,那些无意间符合量子力学原理的人,那些无意间用复数来计算概率的人,都会成为市场中神一般的存在。
在牛顿失落之前,也就是1702年,德国数学家莱布尼茨说:“虚数是神灵逃避的微妙而奇怪的庇护所。
从几何的角度来看,虚数的本质就是旋转、螺旋、往复运动。
所以在其他领域,尤其是社会科学或者经济生活中, 虚数存在吗?虚数是什么意思?虚数也旋转吗?为谁旋转?什么时候旋转?如何旋转…?
旋转之谜, 所有的奇迹。