量子力学认为,两个处于量子纠缠态的粒子无论相隔多远,改变其中一个粒子的状态,另个粒子的状态就会立即随之改变。爱因斯坦曾将量子纠缠称为“鬼魅般的超距作用”。而如今,中国科学家不仅通过实验证明了量子纠缠的存在,还借此实现了量子保密通信,走在了世界的前沿。这表明①事物之间的相互联系不再受时空条件的限制②人们可以根据事物的固有联系建立新的联系③人可以认识和利用规律,改造客观世界④主观与客观、理论与实践是具体的历史的统一()
A.①②
B.①④
C.②③
D.③④
C、②③
A.①②
B.①④
C.②③
D.③④
C、②③
A.测量之前粒子是呈聚集在一起的状态
B.测量之前粒子处于的力学量可以叠加的状态
C.测量之前粒子处于力学量必须叠加的状态
D.测量之前粒子的力学量为各种状态的可能性均存在
B.在量子系统中,当几个粒子在彼此相互作用后,由于各个粒子所拥有的特性已综合成为整体性质,无法单独描述各个粒子的性质,只能描述整体系统的性质这现象称为量子缠结或量子纠缠(quantumen tanglement)
C.量子纠缠是重要的量子效应,他是量子计算工作的基本原理
D.量子纠缠是由物理学家普朗克和薛定谔等发现并提出来的
设体系有两个粒子,每个粒子可处于三个单粒子态φ1、φ2、φ3中的任意一个态,试求体系所有可能态的数目,分三种情况讨论:
A.处于统计平衡状态的孤立系统,其所有可能出现的微观态出现的概率是相等的
B.一种宏观态可对应多种微观态
C.对于全同粒子,两个相格中的粒子互换状态,不构成新的微观态
D.对于可分辨粒子,同一相格中的粒子互换状态,不构成新的微观态
A.自旋为半整数的粒子不能处于同一态中
B.自旋为整数和半整数的粒子不能处于同一态中
C.自旋为整数的粒子不能处于同一态中
D.自旋为整数的粒子能处于同一态中
E.自旋为半整数的粒子能处于同一态中
量子棘轮,通过一个振荡信号或随机变化信号可以实现对电子运动方向的控制,使它们完成有用运动。在量子棘轮的研究领域居领先地位的德国科学家彼得?亨吉和他的同事认为,电子像人们预计的那样自动远离电路负极的时代很快就要结束。亨吉兴奋地说:“你可以让电子转圈运动,或上下运动,还可以让它爬坡。”
量子棘轮能使电子在没有有向电压的环境中来回运动。这意味它能够利用没有电线连接的电子设备指挥电子随意分流在不同的电器元件间跳跃。随意分流的单个电子可用来储存量子信息。经过专门设计的电路块则成为构建新一代量子计算机的逻辑门。
在低温下,处于电子通道槽底部的电子无法逾越槽两侧的壁垒,经典物理学认为,这些电子将被永久俘获。然而根据量子理论,这些电子是能逃逸的。电子是一种概率波,没有明确的方位,存在逃到势能壁垒之外的小概率。它可以从两个方向贯穿棘齿型槽,如果“壁垒”极薄,贯穿概率便会大大提高。这一理论,日前已被科学家的实验证实。他们还指出,由于电子携带热量,量子棘轮也许可用做热力泵,给芯片的微元件降温。对量子棘轮的研究可能有助于人体分子马达的研究。我们身体的肌肉就是大批协调运作的分子马达,它们吸收体内化学反应释放的无方向能量,并发挥棘轮效应,否则能量之于人体便是无效的。当然,分子马达不等同于量子棘轮。
另据报道:在量子世界运作的棘轮,不久将用于电子设备中。生物学家正在研制量子锯齿沟槽,用以分割不同重量的脱氧核糖核酸片段。
下列有关“量子棘轮”的说明,不正确的一项是()
A.借助无有向电压的电子设备可使电子定向分流
B.具有转圈、上下乃至爬坡等多种电子运动形式
C.通过特定信号控制电子的流向以完成有用运动
D.将促进物理学、生物化学等学科的研究与发展
考虑由两个全同粒子组成的体系.设可能的单粒子态为φ1、φ2、φ3,试求体系的可能态数目.分三种情况讨论:(a)粒子为Bose子(Bose统计);(b)粒子为Fermi子(Fermi统计);(c)粒子为经典粒子(Boltzmann统计).