證明:
一個假想的微觀箱子被一個隔板換分為兩個小室,一個電子可以同時存在於左右兩個小室。這種狀態被稱之為“狀態共存”。當採用測量等手段觀測電子的位置時,共存狀態被瓦解,電子的位置被確定。
簡單解釋一下。
考慮箱子裡有一隻球。先把箱子搖動一下,然後在箱子正中間插入一塊隔板。可以肯定,這時球不再箱子的左半部分,就在箱子的右半部分;反之亦然。
接下來,我們假想箱子裡是一個電子。電子在箱子裡的位置是不知道的,也在箱子的中間插一塊隔板。按照常識,同一個球的情形一樣,電子不再箱子的左半部分,就在箱子的右半部分;反之亦然。然而,這種想法是錯誤的。根據量子論,電子同時從在於箱子的兩部分。“一個物體不可能在同一時刻存在於多個場所”,這一“常識”在微觀世界不再實用。一個物體在同一時刻可以存在於多個場所!
這裡對“同時存在”的涵義強調一下。“同時存在”的意思,並不是一個電子變成多個電子。打開箱子觀察,那個電子肯定在箱子的某一部分。觀測前,電子處在右側的狀態和處於左側的狀態是共存的,直到進行觀測時,觀測到電子所處的狀態才被確定。
量子的態就是指粒子的在空間中的狀態, 如能量,自旋, 運動,場,等等。 量子的態可以用波函式描述,所以波函式又被稱為態函式。
量子的態是可以線性疊加的, 比如雙縫干涉好了, 干涉光的波函式就是透過縫隙的兩束光的波函式的疊加。 還有比如電子的軌道疊加等等, 也可以用電子態疊加來解釋。
疊加態就是有幾種本徵態疊加在一起的粒子狀態,這時這個狀態是不確定的,只有當一個“測量”被進行的時候, 才會呈現一個被測量到狀態,可能是它的任何一種本徵態。
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