Ⅰ 量子時代出現的錯誤,人類應該如何去應對呢
量子系統可以以極高的精度操作,但不是完美的。蘇黎世聯邦理工學院物理系的研究人員現在已經演示了如何監測和糾正這種操作過程中出現的錯誤。近年來,量子計算領域取得了巨大的進展。量子設備正越來越多地挑戰傳統計算機,至少是少數幾個選定的任務。盡管有目前的進展,今天的量子信息處理器仍然在努力處理錯誤,這在任何計算中不可避免地發生。這種無法有效糾正錯誤的做法阻礙了對量子信息進行持續、大規模處理的努力。現在量子電子研究所的Jonathan Home小組的一系列實驗,第一次整合了一個實驗中進行量子誤差修正所需的一系列元素,這些研究結果發表在2018年11月6日的《自然》雜志上。
重要的是,Negnevitsky, Marinelli, Mehta和他們的同事證明了這些技術也可以用來穩定兩種鈹離子共享糾纏量子態的狀態,而這在經典物理學中是沒有直接等價的。糾纏是賦予量子計算機獨特能力的一種成分。此外糾纏也可以用來提高精度測量的准確性。錯誤修正的成分,如現在證明的,可以使這些狀態持續更長的時間,提供有趣的前景,不僅為量子計算,而且為計量。
Ⅱ 量子理論的缺陷有那些
1.Bohr理論雖然能說明氫原子光譜的規律性,但是對於復雜原子的光譜,甚至是氦原子光譜,不但定量上無法處理,甚至在有些原則上就有問題(未認識到自旋自由度);
2.不能提供譜線強度的系統解決方法;
3.不能處理非束縛態問題;
4.Bohr的原子能量不連續和角動量量子化條件,與經典力學不相容,未從根本上解決不連續性的本質。
手打的,希望能解答你的問題。
Ⅲ 你知道在量子引力理論遇到困難的最重要原因是什麼嗎
從我讀到的書中有兩件事很突出。實際上,下面描述的問題至少已經存在了幾十年,但最近有了一些進展,但沒有根本的解決方案。然而…
時間的處理。
在量子理論中,我們使用拉格朗日或哈密頓。我們有具有「初始」和「最終」狀態以及連接它們的假想「路徑」的「波動函數」(通常實際上不是函數或波狀函數,但這是行話)。在量子物理學中,我們分析所有這些路徑,計算振幅並將其全部相加。空間中存在粒子的結構和組合,並隨時間推移而發展。理論家通常從某種好的老式古典(牛頓式,非量子)模型開始,然後對其進行「量化」。一切都很好。
在行星和銀河系的規模上,告訴時空如何彎曲的問題是沒有問題的。甚至是高爾夫球或細菌。我們都曾經看過關於愛因斯坦的科學紀錄片,這些紀錄片顯示了一個保齡球扔在一塊大橡膠板上,導致了凹痕。然後,較小的球將保齡球「繞行」。(這實際上是一個不好的類比,在物理學上,甚至允許成為一個粗略的概念模型,這是完全錯誤的,但這是另一個話題。)
當我們意識到,即使是最簡單形式的量子力學,只有單個的電子或光子,也會引起波函數崩潰,麻煩就來了。電子在某個區域中的任何地方,然後突然「只有」在那裡。時空的形狀會突然改變以反映這一點嗎?時空中一些微妙的摺痕開始以一定速度向外傳播嗎CC從電子突然被定位的角度來看?
電子的波函數不會以向外傳播的方式崩潰。不,它突然消失在各處,並立即被另一個相當局限的波函數所取代,該波函數描述了電子「就在那兒」。實際上,不,它不會同時在所有地方同時消失-相對性告訴我們時間是相對的。隨你。關鍵是,如果物質正在做所有這些奇怪的事情,使波函數崩潰,那麼「物質告訴時空如何彎曲」部分是如何工作的?這是一個謎。
更糟糕的是,有延遲選擇實驗。粗略簡化的版本:光子同時穿過一個縫隙或另一個縫隙,或同時穿過兩個縫隙,但是一旦檢測到光子,這些可能性中只有一種確實發生了。
因此,這不僅僅是「如何量化時空?」的問題。但是如何考慮與波函數崩潰有關的時空,基本本體到底是什麼,或者如果不存在……這是一個很大的謎團!