主页 > 水产资讯 >

奇异的量子世界里，连蝴蝶效应都不存在

2020-09-03 浏览:
根据蝴蝶效应，即使是小的扰动也会对未来产生非常夸张的影响。然而，最近一项新的实验发现，即使量子位受到干扰，它也能在未来恢复所有原始信息。 在短篇小说《雷雨》中，主人公穿过古代去捕猎恐龙，但是在丛林中偶然地踩了一只蝴蝶，等着他回到现在，这个世界完全不同：从空气的气味，英语单词的拼写，到美国总统的选举结果都发生了变化。蝴蝶是最大的扰动因素，它很小，但在长期运行中，可以打破平衡，推下整排多米诺骨牌，然后接触大骨乃至巨骨。 布拉德伯里的蝴蝶效应在过去的一个小变化，可能对未来产生巨大影响不完全是科幻小说。在著名数学家和气象学家爱德华洛伦茨的一项研究中，发现有一些自然系统的例子，即使初始状态的微小变化也可以显著影响最终结果。这个系统被称为混沌系统，许多常见的现象，如阳光天气，或合不同液体的复杂过程，都属于混沌范畴。 通常在经典力学中，只要已知的初始条件，例如工厂自动化过程或射入太空的火箭（高中学到的运动、力量和动量等），物体的运动就可以在很大程度上预测。混沌系统通常用经典力学来描述，在这个模型中，给定初始条件也可以产生相同的结果，但是在人类计算中总是存在误差，即使经过几十次逼近后的小数位，最终会成为下推式多米诺蝶。 来源：pixabay 然而，最近物理复习信的一项研究表明，蝴蝶效应不适用于量子领域。美国洛斯阿拉莫斯国家实验室的两名研究人员建立了一个模拟系统，允许qubit在量子计算机上随时移动。尽管受到了破坏，实验中的量子位仍然保留着原始信息——在小说中没有杀死蝴蝶的巨大影响。 其中人员之一，理论物理学家尼科拉西尼茨说：从经典物理学的角度来看，这是难以置信的。我们曾经认为在复杂的演化过程中总会有蝴蝶效应，所以在遥远的过去，微小的变化肯定会把我们的世界颠倒。 这一发现拓宽了我们对量子系统的理解，并可能在未来的信息安全领域中应用。这个属性也可以用来确定系统的量子性。 保留的资料 用来解释量子世界中亚原子粒子运动的规则确实非常令人头疼，因为它们违反了传统逻辑。然而，这个规则可以用一个词来概括：像电子和质子这样的粒子不仅仅存在于空间的某一点，而且在某一点上可以占据很多的空间点。当然，光仍然模糊不清，但是现在我们有了一个很好的数学模型（1925年赫森伯格，1926年施罗丁格）来解释量子力学中的奇点。 此外，数学模型可以应用于量子计算机。量子计算机与我们通常使用的计算机非常不同，当它们解决某些问题时，它们的运行速度要比传统计算机快得多，因为它们完全不同的物理规则。传统计算机使用的位只代表一个特定值：0或1。在量子力学中，两个态可以通过叠加产生新的态，所以量子比特可以采用任何线性组合0和1（其中0和1不是一个数，而是一个状态）。 来源：pixabay 在量子系统中，量子位的微小变化甚至是观测和测量过程（称为崩溃）都会产生巨大的影响。因此研究人员也想知道，当量子位在模拟中被发送回过去，信息被破坏时会发生什么。在量子力学实验中，理论过程常常被称为alice和bob。在这里，他们让alice用量子位回到过去，同时扰乱信息，一个叫做反演的过程。在过去，鲍勃曾经测量艾丽斯的量子比特作为一个半途出的程咬金，以改变。最后，艾丽斯把量子比特从过去带回来。 如果存在蝴蝶效应，那么alice的量子位就会带来指数变化的原始信息。但恰恰相反，即使鲍勃切断了量子比特和其他量子比特，最终的积极进化恢复了艾丽斯的量子比特到原始信息。 dalhousi大学的前物理学家、量子计算专家jordakryriakidis说，人们普遍认为，如果你回到过去，去烦恼信息，它就完全消失了。他们的论文显示，在某些情况下，如果你回到过去，即使有人扰乱了原始信息，信息也可以在进化过程中恢复。 没有蝴蝶效应 这是否意味着蝴蝶效应不存在？不是真的。sintsyn和他的合著者bi-作者binyan出来，只适用于量子世界。 但这并不是说这项研究与此无关。实际应用的一个例子是信息加密。加密有两个原则：使用户易于解码，也使其他人无法解码。现在，kyriakidis说，如果一个黑客想要破解密码，即使他不能破解密码，他可以摧毁信息，使其他人不能使用它。这项研究可以在信息受损后恢复信息。 不仅如此，这种效应在量子系统中是如此特殊，以至于它可以用来检测量子计算机的完整性。只要任何量子计算机能够重复yan和sinitsyn的实验，就可以证明计算机严格按照量子力学定律运行。量子计算机可以成为解决化学、医学甚至交通导航、金融战略等领域复杂问题的强大工具。由于量子计算机的误差率极高，如果有一种简单易行的方法来检测量子计算机的性能，将具有很大的实用价值。 目前，仍处于起步阶段。然而，如果yan和sinitsyn的量子时间函数存在于亚原子场中，未来将有无穷的可能性。

上一篇：台风“美莎克”已进入吉林省 3日夜间移入黑龙江省

下一篇：大阪有望成为日本“第二首都” 将于11月举行公投

文章来源：新浪新闻
相关文章

美实体零售寒潮来袭_美实体零售寒潮来袭 新闻_怎么样的池塘

长沙低温雨雪冰冻_冰冻的天气_2008年初南方低温雨雪冰冻灾害

梨树病害防治_雨雪天气_雨雪天气不得进行

水产养殖抗应激配方_水产养殖发大风容易应激吗_水产养殖维C应激药

适合工厂化养殖的鱼_养殖用水净化设备_水产养殖水净化系统

草鱼养殖_鳜鱼养殖_鸭嘴鱼养殖