作业帮谁能系统解释下量子干涉
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/29 21:08:51
谁能系统解释下量子干涉
谁能系统解释下量子干涉
谁能系统解释下量子干涉
（1）量子干涉描述了同一个量子系统若干个不同态叠加成一个纯态的情况.它可以是粒子跟自己干涉,跟粒子之间的相互作用无关.
关于这一条有一个著名的单光子干涉实验,在光子的双缝干涉实验中,把光子通量调到很低,使得光子在其相干时间内,最多只可能有一个光子通过双缝.这种情况下虽然单个光子只可能在屏幕上显示一个点,但不同时刻(在时间上不相干）通过双缝的很多光子却可以在屏幕上形成双缝干涉图象.
（2）量子干涉必须在存在路径不确定性的情况下才有可能发生,当关于路径确定的信息原则上有可能被人获知时,干涉就会消失.
著名的惠勒延迟选择实验（Wheeler's delayed choice experiment）就是关于这一条的事例.
更精彩的实验是1991年在美国留学的两个中国学生在他们导师的带领下,完成的一个双光子干涉实验【PRL67,318 (1991)】.实验表明,双光子干涉中也遵循这一原理.该实验后来在《科学美国人》上有详细报道.
（3）从量子干涉实验中,人们可以得到粒子跟环境相互作用的某些信息,但永远不可能得到粒子内部状态方面的信息.到目前为止没有发现任何一个实验事实违反这一条.
经典干涉和量子干涉的比较
经典干涉和量子干涉作为物理学中的两种干涉现象,它们有着形式上的相似和本质上的区别：
1、经典干涉的波是实实在在的经典波,它反映振动在媒质中的传播；而量子干涉的波是描述微观客体的几率波,它反映微观客体不定性的统计规律.因此,干涉结果的表现也不一样.经典干涉使得振动加强或者减弱,量子干涉使得量子态出现在某些叠加态的几率增大和减少,即经典干涉表现为稳定的强度分布,而量子干涉表现为稳定的几率分布.
2、两种干涉在数学上都是波函数的相加.但是,经典干涉的波是以实物媒质为载体,可以实在地观察到媒质形成的干涉图样.由于量子干涉的波函数不以实物媒质作为载体,因此看不到象经典干涉那样直接的干涉图样,但是可以通过大量的微观粒子的集体表现,间接的得到与经典干涉相似的量子干涉图样.
3、与经典力学中波的叠加原理对应,量子力学中有态叠加原理.二者在形式上是相似的,但在意义上有着本质的差别.经典力学中的波的叠加原理是基于质点振动和波传播的相对独立性,而量子力学中态的叠加是基于微观客体所遵循的薛定谔方程的线性规律；经典力学中的两列波叠加形成一个新的波列,而在量子力学中叠加的是量子系统的两个可能态,叠加的结果使得体系将部分地处于各个叠加态.
量子干涉跟光的干涉现象是一样，量子为什么会有干涉呢，因为量子有波粒二像性，而波动性最本质的现象就是干涉衍射。所以量子也会有干涉