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  • 以前为了描写对称性,群论走进了物理。现在为了描写量子材料中的量子纠缠,范畴论也正在走进物理。可到底什么是范畴论?



    范畴论是一个关于关系的理论,描述并研究关系的所有可能性质。如果绘制一幅数学地图,地面上会有代数、拓扑、分析等不同领域,而范畴论则像是悬挂在天空中的月亮,它提供整个地图的缩略图,让我们看到在地面看不到的各个领域之间的关系,证明看似不相关的数学领域并非完全不同。当你在某个数学领域的边界处艰难跋涉时,范畴思维可以指引你,它增强你的直觉,让你的洞察力更敏锐。而这一关于关系的全面抽象理论,也正好是描写多体量子纠缠的自然语言。

    https://swarma.org/?p=24649
    范畴论:数学的数学
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  • ​量子纠缠说的是互相关联的量子对是死还是活纠缠不清,但只要测量确定其中一个量子的状态,瞬时(同时)就能确定另一个量子是死还是活的状态。

    物理圈里玻尔为首的哥本哈根学派解释说测量前的量子同时处于死和活叠加的状态,即所谓量子叠加态,用一个波函数来描述。其实这种解释有用后事决定前事的意味,这样就造成时间可以倒流的错误认识。所以爱因斯坦这一派不同意量子叠加态之说,认为波函数对客观实在的描述是不完备的。

    爱因斯坦在1939年8月9日给薛定谔的信中说道:“我仍旧确信,这种最值得注意的情况之所以会发生,是因为我们还没有得到一种关于实在状况的完备的描述。”

    https://www.zhihu.com/question/318387972/answer/2743945910
    你知道什么是量子纠缠吗?最通俗易懂的回答? - 知乎
    图解最通俗易懂,稍后给出。量子纠缠说的是互相关联的量子对是死还是活纠缠不清,但只要测量确定其中一个…
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  • 量子纠缠实验的目的,是要利用贝尔不等式证实量子理论的完备性。简单讲,如果实验结果符合贝尔不等式,就证明爱因斯坦的量子理论正确;如果违反贝尔不等式,就证明玻尔的量子理论正确。

    目前量子理论发展的状况仍然如爱因斯坦说:“物理学统一基础的建立看来却的确很渺茫。而且这种情况又由于随后[爱因斯坦与以玻尔为首的哥本哈根学派之争]的发展而更加恶化起来。二十世纪的发展是由两个在本质上各自独立的理论体系来表征的,那就是[宏观的]相对论和[微观的]量子论。这两个体系彼此没有直接的矛盾;但是似乎很难融合成一个统一的理论。”其原因的确主要出在爱因斯坦的相对论理论,即爱因斯坦承认道:“[相对论]这理论直到现在还未提出一个关于物质的原子论性结构的解释。这种失败,也许同它对理解量子现象[即理论描述一个能量子从发出(排斥)到被虚量子构成的场物质接收(吸引)的过程]至今尚无贡献的这一事实有关。”(爱因斯坦. 理论物理学基础. //载于《爱因斯坦文集》(第一卷)[M]. 许良英、范岱年编译.北京: 商务印书馆, 1976:389—391. )

    自1900年德国物理学家普朗克从量子化角度提出普朗克黑体辐射公式,爱因斯坦受到启发,提出了光量子假说,认为光具有量子性和波动性,解决了过去几百年的光波和光粒子之争,也让爱因斯坦成为了旧量子论先驱。之所以称之为旧量子论先驱,是因为爱因斯坦并没有将量子论完全发掘出来,这导致了后来量子论乃至于量子力学的话语权都转移到了以玻尔为首的哥本哈根学派。

    由于纠缠量子对的瞬时作用违反相对论的定域性原理(——任何物理效应都不可能以超过光速的速度传递),爱因斯坦与其两位助手发表了一篇论文(被称为“EPR论文”)批评玻尔的波函数所提供的关于客观实在的描述是不完备的,并试图修改量子理论,以包含一个定域隐变量(——对应于无论被观测与否都同样存在着的现实),从而建立起一套完备的量子理论。后来贝尔根据上述定域性和实在性原理提出了贝尔不等式。

    但是,物理学家忽视了一个基本问题,即建立贝尔不等式所依据的定域性和实在性概念是与物理理论的完备性条件相悖的。因此量子纠缠实验结果既不能证明爱因斯坦的量子理论错了,也不能证明玻尔为首的量子理论正确。

    EPR论文提要中说:“在一种完备的理论中,对于每一个实在的元素都该有一个对应的元素。使一个物理量成为实在的,它的充足条件是:要是系统不受干扰,就有可能对它作出确定的预测。”在量子力学里,这个不受干扰的系统是也只能是整个宇宙,否则就至少会受到量子干扰,因为量子是构成物质的最小成分或最基本单元。

    所以,定域性和实在性的定义必须修改为:
     定域性——任何物理效应都不可能超出宇宙;
     实在性——无论被观测与否都同样存在着一个现实宇宙。
    这就发现或提出了理论初始假设或公理:“宇宙只有一个”,作为建立宇宙定域完备量子理论的统一基础或唯一出发点。

    https://www.zhihu.com/question/558039609/answer/2710849428
    量子纠缠不是提了很多年了吗?为什么现在才颁发诺贝尔奖? - 知乎
    1 量子纠缠实验证明了什么2022年诺贝尔物理学奖揭晓,纠缠光子实验的结果违反贝尔不等式,从而验证了定…
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  • 量子纠缠实验与开创性的完备量子理论 纠缠量子对的同时作用现象表明:在整个宇宙中所有量子物质之间的作用与反作用总是大小相等方向相反,正是这种相互作用构成了量子运动。
    https://www.zhihu.com/question/557842856/answer/2735727731
    量子纠缠被证实意味着什么? - 知乎
    纠缠量子对的同时作用现象表明:在整个宇宙中所有量子物质之间的作用与反作用总是大小相等方向相反,正是…
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  • 【抛砖引玉】量子宇宙模型替代贝尔不等式证明理论完备性
    原发在:https://mp.weixin.qq.com/s/Kf1giyPd00Dyot7IPDGGXg

    爱因斯坦认为纠缠量子对的超距作用违反相对论的定域性原则,因此波函数对实在的描述是不完备的。爱因斯坦试图修改概率诠释的量子理论,以包含一个定域隐变量,从而建立一个与宏观的相对论原理统一的完备量子理论,但爱因斯坦已承认失败。事实上,用以验证量子理论完备性的贝尔不等式所依据的定域实在性概念是与物理理论完备性条件相悖的。

    EPR论文提要中说:“在一种完备的理论中,对于每一个实在的元素都该有一个对应的元素。使一个物理量成为实在的,它的充足条件是:要是系统不受干扰,就有可能对它作出确定的预测。”在量子力学里,这个不受干扰的系统是也只能够是整个宇宙,否则就至少会受到量子干扰,因为量子是构成物质的最小成分或最基本单元。

    因此,定域性和实在性的定义必须修改为:定域性——任何物理效应都不可能超出宇宙。实在性——无论被观察与否都同样存在着一个现实宇宙。

    若此,即可真正证明量子关系,即推导出完备量子数表征的量子宇宙动态算术几何模型。该模型可替代基于错误定域实在性概念导出的贝尔不等式,以期通过实验验证量子宇宙模型的完备性,或证明所谓量子叠加态不存在。量子纠缠实验的结果则另有一种诠释,即:纠缠量子对的瞬时作用是宇宙物质系统角动量守恒的证据。

    https://www.zhihu.com/answer/2730726524
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  • 量子纠缠实验证明了什么?
    https://www.zhihu.com/question/558039609/answer/2710849428
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  • 未来5到10年人类社会发生翻天覆地变化!这个变化是对原有商业社会的纠错和彻底的人类财富文明的颠覆。
    科技创新的力量将会颠覆性压倒一切财富体系文明,人类社会组织治理将会发生底朝天的变革,商业壁垒将会接连黑天鹅式的被颠覆!

    量子纠缠将会缠绕每个生命个体,利他之人将会享受生命智慧给与的丰厚回报。

    这是智慧开启的时代,生命内在纬度提升时代!
    这是最好的时代(在faceblock.io上),
    也是最坏的时代(不在faceock.io上).

    ——华源慧
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