Re: [閒聊] 有哪些古典系統具有量子性質的??

看板Physics作者sea010461 (sin of bleed)時間7年前 (2017/04/15 15:34)推噓3(3推 0噓 29→)

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※ 引述《peter308 (pete)》之銘言： : 如題 : 一般的古典巨觀系統如一顆棒球是不會有量子力學性質的 : 一班的看法是這樣的巨觀系統 : 量子態經過態干消已經讓原本的量子態都消失殆盡了 (趨近古典極限) : 所以你可以對一顆棒球觀察1X10^23次他還是會停留在那個地方 : 但有沒有一個這樣的古典巨觀系統 : 也就是像一顆棒球籃球這樣的大小的尺度 : 可是他卻具有量子的性質? : 我覺得"生命" "智能" 是否很接近這樣的定義?? : 比方說一個生命體雖然有著古典系統的大小 ex: 棒球籃球 : 但他的行為卻像一個量子狀態一樣難以捉摸你說的東西叫巨觀量子現象，macroscopic quantum phenomena。不過為了不混淆，這類現象應該比較像巨觀的系統但是其性質必須依靠量子力學才可以解釋，也就是不存在古典的解釋方法。（或是說，量子力學是比較自洽的描述。）但並不是一塊很大的東西然後你有的時候看他他在你面前，然後有的時候看他他在別的地方。（如果有這種東西請告訴我）比較著名的現象有 1. BCS超導 2. 分數量子霍爾效應 3. 拓樸絕緣體還有因為太常見常常背忽略的 4. 導體（Fermi liquid）這些東西量子在哪裡？量子力學重要的物理效應有 1.量子漲落（quantum fluctuation） 2.線性疊加（superposition principle）量子漲落基本上意思就是即時你冷到絕對零度，他還是繼續有漲落。但是就現實世界，我們到不了絕對零度，所以研究他的方法和統計力學研究熱漲落有很大關係，或者說有限溫度你很難設計一個實驗分離量子漲落和熱漲落的差別，因為實際上就是兩個都有。（如果有人可以告訴我什麼系統量子和熱漲落分別貢獻不同的現象我很想知道。）線性疊加原理，就量子力學教科書裡的說法，就是兩個態同調相加。但是一個問題，如果你要得到一個巨觀的系統，你需要多粒子的Hilbert space 疊加，這通常量子力學還學不到，通常是在量子多體理論或是量子場論裡研究。我舉的例子通常是凝聚態物理裡的系統，高能物理我不知道有沒有類似的例子。這些例子都是量子糾結態（quantum entangled state）。量子力學中常常講的singlet |+>|->-|->|+> 就是這種態。研究量子糾結的行為是現在凝聚態物理或是量子資訊研究的前沿。因為古典系統沒有這種線性疊加的行為，所以這類系統必須由量子理論解釋。就近幾年凝聚態理論發展的情況，拓樸絕緣體的研究，展現了這種量子糾結的行為和系統對稱性之間的關係。進而引發出SPT, SET的研究。這些關鍵字應該夠找了。如果你真的想研究了解的話，去讀文小剛的書。關於拓樸態的部份，或去找Kitaev toric code model的一些教材。可以讓你了解這些量子糾結態到底在糾結什麼。 : 有人有碰過或正在從事這樣的研究或課題的嗎?? : 我主要是想問為什麼這樣的古典系統原本的量子態卻不會彼此干消 : 而還是會保留住?? 這不是很神奇的一件事嗎?? : 歡迎分享討論!! : 感謝喔 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 73.78.133.41 ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Physics/M.1492241662.A.5C3.html

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yyc2008

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