2012年1月16日    人民网日文版
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更新時間:2012年01月16日17:21

日本教授实验证明现存80年量子力学定律存在缺陷

  人民网东京1月16日电:据日本《每日新闻》网站报道,日本名古屋大学教授小泽正直和奥地利维也纳工科大学副教授长谷川祐司的科研团队通过实验发现,大约在80年前提出的用来解释微观世界中量子力学的基本定律“测不准原理”有其缺陷所在。该发现在全世界尚属首次。这个发现成果被称作是应面向高速密码通信技术应用和教科书改换的形势所迫,于15日在英国科学杂志《自然物理学》(电子版)上发表。

  在粗细只有头发十万分之一的原子的世界,有着不可思议的现象,例如粒子会表现出以波的形式存在的两面性。而根据为了解释这一现象所提出的基本定律“测不准原理”所说,“像位置和速度这样的两个物理量是无法同时进行精密地测量的”。

  定律认为,在微观世界测量是有其极限的。例如,为了测量电子等的位置,就需要利用到光,但受能量影响电子的速度又会发生变化。虽然随着能量减少所受影响也越小,但同时所测位置的精确度就会下降。反之,如果想测得速度的话所测位置就会发生变化。

  但随着科技进步,20世纪80年代以来,有声音开始指出该定律并不是万能的。日本名古屋大学教授小泽正直在2003年提出“小泽不等式”,认为“测不准原理”可能有其缺陷所在。为此,其科研团队对与构成原子的中子“自转”倾向相关的两个值进行了精密测量,并成功测出超过所谓“极限”的两个值的精度,使得小泽不等式获得成立,同时也证明了与“测不准原理”之间存在矛盾。

  如果本次发现能够得到实际运用,那么提高“尖端密码技术”通讯速度的可能性将大大提高。因为该技术可使信息在经过解读后变得不为他人所知。小泽教授表示:“该成果有可能得到广泛运用。”

  词语解释:“测不准原理”是由德国物理学家海森伯于1927年提出的理论。根据该理论,在电子等微观世界中,对位置和速度进行同时精确的测量是不可能的。该理论被认为是海森伯在与不赞成量子力学的爱因斯坦进行讨论后得出的。其“不确定”的思维方式还影响到了哲学等其他领域。为了表彰海森伯对于量子力学的发展所作出的贡献,1932年31岁的海森伯被授予诺贝尔奖。(赵文杰 编译)

 
(责任编辑:赵文杰)
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