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作者microball.bbs@ptt.cc (無華之果) 看板: physics
標題Re: [題目] 瞬間知道無限遠的粒子自旋很奇怪嗎?
時間批踢踢實業 (2008/06/08 Sun 15:51:20)
: [瓶頸]  我一直對此論證的結論深感困惑
:         這個假想實驗不是很基本的道理?
:         它並不是超光速的訊息傳遞啊?
: 譬如我改成以下論證:
:         想像我的朋友私下在兩個盒子中各放入一顆球密封好,一個給我,一個給他
:         兩者的顏色一黑一白 , 我無法預測其中
:         一個盒子裡球的顏色 , 但若我觀察到到其中一個盒子裡
:         球的顏色 , 我就能瞬間知道另一個盒子裡球的
:         顏色 , 盡管我朋友與盒子在宇宙的盡頭.

其實你的問題滿好的,但球的類比並不成立:
原因是,你在把球封好的時候就已經是一黑一白了,球也不會隨意變色
假設你拿的盒子是1號,你朋友拿的是2號

那麼打開盒子前,兩個盒子的 state 是
|1 2 >  = |黑 白>   或
|1 2 >  = |白 黑>   這兩個 state 都是合理的解,只是打開前不知道是那個
                    當然你可以說有個是某種 state 的 "機率" 是多少
                    但是這種機率指的樣本空間,是兩種已知的結果

如果今天盒子裡面放的是自旋 +1和 -1 的粒子
而且真的是在 "沒有外界觀測下" 的放入這兩個盒子
那麼打開前盒子的 state 是

|1 2 > = N ( |+ ->  +  |- +> )   其中 N 是 normalization constant

所以問題在於,粒子到底是怎麼放入這兩個盒子的?
放進去的過程中,環境和粒子之間的交互作用都可以視為一種 "觀測"
也許偷偷跑個光子進去撞了你的粒子一下,
就算我們閉上眼睛,這個系統也被 "觀測" 了 XD

那你可能會說:那怎麼確定我們是在 "沒有外界觀測下" 放進去?
量子力學 (哲學的一面) 就認定是:
" 如果你保證 (或相信) 在Δt時間內這種 "無外界觀測" 的過程存在,
  那麼粒子的波函數,在Δt時間內就不會 collapse "

對於黑白球來說,打開盒子前黑白機率各半,是因為我們 "已經" 知道有 "兩種可能"
這兩種 "可能" 構成樣本空間後,我們來算出機率

對於自旋粒子來說,以量子力學來說,打開前我們只能有 "一種可能"
是打開後藉由觀測的動作,
能把波函數改變成兩種結果中的其中一種

: 這根本不是超光速的訊息傳遞啊?
: 這只是一種合理的反推
: 也不代表訊息光速傳遞
: 為什麼量子力學把這樣簡單的實驗
: 說得好像很深奧一樣???

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這是你嗎  你要這樣的過嗎
      這是你嗎  你錯過了自己吧
            就這樣嗎  把你自己信仰  來換別人所謂的天堂
                  這是你嗎  是誰給了你框框
                      這是你嗎  把你自己都遺忘
                             你的心   畢竟是你自己的地方

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