在知乎上,已經(jīng)有很多文章介紹這四大神獸了。 這里有幾篇參考文章。 我特別建議讀者學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識。 如果我缺乏一些背景知識,一會(huì)兒直接從量子弱檢測的角度來討論這類問題,讀者可能會(huì)跟不上物理學(xué)四大神獸芝諾的烏龜,也拿不到G點(diǎn)。 事實(shí)上,我會(huì)盡力對這個(gè)思想實(shí)驗(yàn)做一些簡單的動(dòng)機(jī)分析。 寫本章的動(dòng)機(jī)是為了好玩。 由于我注意到有大量的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)可以用于特定的測試和演示,因此這篇簡短評論的更大價(jià)值在于創(chuàng)造實(shí)驗(yàn)興趣。 為什么要從弱檢測的角度來討論呢? 原因有三:第一,以前沒有人這樣做過;第二,沒有人這樣做過。 第二,我擅長這個(gè); 第三,預(yù)期成果是全新的、基礎(chǔ)性的、可發(fā)表的。
數(shù)學(xué)四大猛獸的較量,誰會(huì)獲勝??
北院校長跳跳:數(shù)學(xué)四大猛獸?
五牛穿月:數(shù)學(xué)四大神獸之一:賽跑無敵亞軍——芝諾的兔子?
五牛穿越:數(shù)學(xué)四大猛獸之二:全知拉普拉斯妖?
五牛傳月:數(shù)學(xué)四大神獸之三:想要拯救宇宙的麥克斯韋妖?
五牛攀月:數(shù)學(xué)四大猛獸之四:薛定諤的不死貓?
簡單來說,這四獸基本上就是思想實(shí)驗(yàn)。 提出的目的也是為了體現(xiàn)數(shù)學(xué)建筑中的一些核心思想和悖論。 比如拉普拉斯獸(‘)物理學(xué)四大神獸芝諾的烏龜,是經(jīng)典熱學(xué)中無所不知、無所不能的存在。 麥克斯韋妖(')是熱力學(xué)和統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)領(lǐng)域“時(shí)間之箭”的主題,它可以逆轉(zhuǎn)過去和未來,使系統(tǒng)的熵向減少的方向變化。 薛定諤的貓('scat)是量子熱學(xué)中最有趣且違反直覺的量子糾纏。 它是“生與死之間”(注:古典意義上的兩種相互狀態(tài))的疊加與糾纏,也是一種極端狀態(tài),是對充滿決定論的生死哲學(xué)觀念的挑戰(zhàn)。 而最古老的芝諾的“阿喀琉斯與青蛙賽跑(及)”悖論,從歐幾里得幾何學(xué)到極限與微積分的誕生,從經(jīng)典數(shù)學(xué)到量子化學(xué),一直都在挑戰(zhàn)和迸發(fā)著人們對本質(zhì)的無盡思考。運(yùn)動(dòng)(或動(dòng)力學(xué))。
我的簡短回顧可以概括為以下四點(diǎn):
圖 1:薛定諤的貓。
圖 2:芝諾悖論。
圖 3:麥克斯韋妖和拉普拉斯獸。
圖4:如何利用弱檢測馴服四獸,討論量子熱的基礎(chǔ)知識。
圖4是整理時(shí)的樣子! ! !
如果我設(shè)計(jì)一個(gè)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案來馴服這四頭猛獸,我希望用它們來討論量子熱基本問題的邊界。 這樣,我們就可以使用Zeno 來討論連續(xù)投影算子和動(dòng)態(tài)行為之間的關(guān)系; 我們可以用 Beast來討論初始條件和邊界條件的影響(我不是很清楚); 我們可以用麥克斯韋妖來討論信息熵、熱力學(xué)熵和時(shí)間不可逆性; 薛定諤的貓可以用來討論量子糾纏和探測等基本問題。
(初稿 2020 年 1 月 30 日)