退相干

  Aaron ·  2008-11-08 11:05  ·  16533 次点击
退相干
退相干,通俗的称谓是“波函数坍缩效应”,是量子力学的基本数学特性之一。指的是原本连续分布的波函数概率幅,在经历“观测”之后的瞬间退变为离散分布于某一特定点的δ函数(狄拉克δ函数,在特定的一个点值为无穷,其余所有点值为0,整个函数图形总面积定义为1)的现象。
夸张地说,退相干效应指的是“当没有人看月亮时,月亮只以一定概率挂在天上;而当有人看了一眼后,月亮原来不确定的存在性就在人看的一瞬间突变为现实。”
量子力学的正统哥本哈根解释承认人的主观观测会影响到微观实体的客观存在性,这一点与马列唯物主义的观点相抵触。因此可以说是量子力学至今仍未解决的一大哲学难题。
退相干使得量子计算机与传统计算机不同,量子计算机的运算时间是由限制的。这是因为,量子比特之间的相干性很难保持长时间,经过一定的时间后,一旦遇到外界实体的观测,就会失去相干性。在计算机中,量子比特不是一个孤立系统,它会与外部环境发生作用而使量子相干性衰减,即“退相干”(也叫作“消相干”)。量子比特从相干状态到失去相干性这段时间叫做“退相干时间”。如果退相干时间不能足够长,就无法完成计算。所以,延长退相干时间,使以后必须解决的重大课题。
量子叠加性会因为观测而崩溃。退相干是周围的环境噪声造成干扰使量子比特“变劣”,那么观测也会对相干性造成影响。为了笔墨退相干,就要将电路元件与周围环境隔离。但是,现在仍有许多退相干的原因没有查明。研究员蔡兆申指出,电路周围的电荷起伏也会造成退相干。

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