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为什么量子不能被克隆?

时间:2023-11-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:以玻尔为首的哥本哈根学派站出来向大家解释道:“我认为,这个问题本身不成立!光子既不是通过左缝,也不是通过右缝,而是同时通过了左缝和右缝。”注意,这里玻尔可并不是指光子会分身术,一分为二,一半通过了左缝,一半通过了右缝,他的意思很明确,指的就是同一个光子同时通过了左缝和右缝。总之要“测量”光子通过左缝还是右缝这个事情,那基本上没有办法。

为什么量子不能被克隆?

你是不是也想问:单个光子是怎么知道前面是一条缝还是两条缝的呢?要知道,相对于光子的尺寸来说,双缝之间的距离就好像从地球遥望月球一样远。把这个问题问得更简洁一点儿,就是:单个光子到底通过了左缝还是右缝呢?

正是这个问题,在当时的物理学界掀起了轩然大波,无数的物理学家被这个问题折磨得死去活来,怎么也想不明白。这时候,我们的老朋友玻尔站出来了。

以玻尔为首的哥本哈根学派站出来向大家解释道:“我认为,这个问题本身不成立!光子既不是通过左缝,也不是通过右缝,而是同时通过了左缝和右缝。”注意,这里玻尔可并不是指光子会分身术,一分为二,一半通过了左缝,一半通过了右缝,他的意思很明确,指的就是同一个光子同时通过了左缝和右缝。

请相信我,就在你感到莫名其妙的同时,我也跟你一样感到无法理解。如果玻尔说他自己同时通过了凯旋门埃菲尔铁塔,我一定会认为他脑子坏掉了。不出意外,全世界的大多数物理学家群起而攻之,尤其是爱因斯坦,对玻尔连连摇头叹息,说玻尔丢掉了最基本的理性思想。(www.xing528.com)

爱因斯坦完全不认同玻尔的解释

难道没有办法用实验来检测光子的运动路径吗?非常困难。因为光子可不是一个足球,世界上还没有那么强大的摄像机能把光子的飞行轨迹录下来,也不可能在光子身上绑一个微型跟踪器,然后全天候跟踪。再说得深一点儿,你想想我们为什么能“观测”到一样东西,照相机、摄像机为什么能把物体的影像拍下来?其本质原因正是在于物体发射出无数的光子或者反射出无数的光子,这些光子在我们的视网膜或者底片上成像,于是被我们“看”到或“拍”到。但如果我们要“观测”的对象就是光子本身,那麻烦可就大了:这个光子如果射到了我们的眼睛里,那它就自然不会跑到左缝那里去,也不会跑到右缝那里去,因为跑到我们眼睛里来了。那有没有可能让光子再反射别的光子?很抱歉,也不能,它没有能力把别的光子反射出来而自己的运动状态又不改变。就好像你用一颗子弹去打另一颗子弹,两颗子弹大小一样的话,是不可能让其中一颗子弹不动,另一颗被反弹回来的。总之要“测量”光子通过左缝还是右缝这个事情,那基本上没有办法。

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