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目錄

簡介

  • 世界只有方糖那麼大
    • 作者:Marcus Chown
    • 譯者:張志義
    • 出版日期:2008年3月6日

討論會

第一次討論會

第二次討論會

第三次討論會

大綱與心得

量子力學

第五章:Nonlocality, entanglement

  • spin: 基本粒子所擁有的性質。
    • 一種類似角動量的性質,但和粒子旋轉的方向無關。
    • 不同基本粒子有不同的spin,不能被改變。但我們可改變他的指向。
    • 以電子為例,他的自旋量值為1/2,不能被改變。但考慮指向,他可以有1/2, -1/2
  • Entanglement
    • 我們創造一對電子,根據角動量守恆,這兩個電子的角動量將會是1/2, -1/2
    • 當我們不去理會他(不觀察他去影響粒子狀態),電子自旋可能是1/2, -1/2, 也可能處於superposition:(1/2)(-1/2), (-1/2)(1/2)
    • 當我們去觀察時,將觀察不到粒子的superposition,我們只能看到1/2, -1/2
    • 若其中一個粒子為1/2, 則另一顆必為 -1/2。
    • 即使這兩顆粒子相距很遠,或是有障壁在兩者之間,也會有這樣的情形。而訊息傳遞的速度比光速還快,和相對論相違背。
    • 能否將 entanglement 應用在通訊上,以突破相對論中光速的限制呢? 答案是不行的,因為傳訊時我們必須知道我們在傳什麼,也就是檢查量子的狀態,這樣的動作會破壞掉 superposition,superposition 對 entanglement 是很重要的,所以沒辦法做到 entanglement
  • Teleportation
    • Entanglement告訴我們瞬間移動是可能的
    • 現再我們有個東西叫作P,放在A處;另外我們在B處放一個P*,另外再做個X,X和P*彼此entanglement。
    • 現在我們讓X和P也 entanglement 在一起,這時P* 會因為 entanglement的關係變成P。
    • 舉個例子,若P原本是個spin為1/2的電子,那X和P entanglement後X會變成 -1/2 的電子,P*和X互為entanglement,故P*會變成1/2的電子,就是原來的P
    • 根據測不准原理,我們把P和X做entanglement時,P會消失掉,所以只能做到瞬間移動,而不是複製
    • 當我們把P和X做 entanglement 時訊息的傳遞受相對論限制,故不超越光速。但X和P*感應的速度比光速還快
    • 如果要用這種方式把一個人做瞬間移動,則需要相當大的能量,目前科學尚無法達成
  • 衍生出來的哲學思想

第六章:全同

相對論