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量子力学对计时准确性的影响怎么?

《天然通讯》杂志当地时刻10月23日发文称,美国达特茅斯学院、圣安瑟姆学院和圣克拉拉大学的研讨人员在物理学理论研讨方面获得打破。他们考虑了爱因斯坦相对论之外的量子效应,对时刻的性质作出了新猜测——一种…

《天然通讯》杂志当地时刻10月23日发文称,美国达特茅斯学院、圣安瑟姆学院和圣克拉拉大学的研讨人员在物理学理论研讨方面获得打破。

他们考虑了爱因斯坦相对论之外的量子效应,对时刻的性质作出了新猜测——一种被称为“叠加”的量子力学现象会影响高精度时钟的计时。

“叠加”是指原子在同一时刻以一种以上状况存在的才能。它会导致原子钟的批改,即量子时刻胀大。

“每逢开宣布更准确的时钟,人类就会对国际有新的知道。”SAU物理学助理教授、DC兼任助理教授、项目负责人Alexander Smith说,“量子时刻胀大是量子力学和爱因斯坦相对论的成果,这为根底物理相关研讨发明了新的可能性。”

20世纪初,爱因斯坦“领会”了关于时刻和空间的革命性图景。他指出,时钟阅历的时刻取决于它“滴答”跳动的速度。这彻底背离了牛顿提出的“时刻肯定概念”。

量子力学是操控原子范畴的运动理论。在量子力学范畴,时钟似乎是以两种不同速度一起运动——这便是速度的“量子叠加”。Smith等考虑了这种可能性,并提出了计时的概率理论,然后引出了量子时刻胀大的猜测。

碳时代测定法是凭借原子的衰变确认有机物年纪的办法。相似的,被激起原子的寿数就像一台时钟。我们这样一个原子以不同速度叠加运动,它的寿数将产生改动——详细取决于以必定速度运动的原子的叠加性质。原子寿数的批改标准是十分微观的,人类还无法对其进行合理丈量。

但是,一旦科学家可以解说这种效应,就能用最先进的原子钟来丈量量子时刻胀大。研讨人员表明,尽管该研讨在理论方面获得了巨大发展,但想要彻底了解量子时刻胀大还为时过早。

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