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1 # 星空下的奇遇
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2 # 九維空間
量子力學裡的隨機是目前已知的唯一根本上的真隨機,它來自於量子測量的隨機性,即愛因斯坦所說的“上帝擲骰子”。用過量子測量方法生成的量子隨機數可以隨時透過隨機數檢驗,而計算機生成的偽隨機數通不過這種檢驗。多次測量任何一個係數為根號1/2的兩體疊加態,都會生成二進位制的量子隨機數。最簡單的實驗方法就是用一列時間上分隔開的光子脈衝經過50%的分光鏡,就會在兩個探測器上生成這種量子隨機數。
不過要清楚的是,量子力學裡的隨機只發生在量子測量的時候。在沒有對量子態進行測量時,量子態都是確定性地按照薛定諤方程演化。測量發生時,量子態隨機地塌縮在基矢上,測量結果就發生了隨機的選擇。這種量子測量的隨機性可以透過量子系統和經典系統相互作用導致的量子退相干過程放大到經典系統,成為我們世界一切真隨機性的來源。所以我們用到的經典真隨機數(來自於溫度或亮度等噪聲)本質上都來自於對組成它們的量子系統的測量帶來的隨機性。
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3 # 艾伯史密斯
答:在現有理論下,量子力學的隨機,是唯一真正意義上的隨機。
我們對比計算機選取隨機數,計算機一般是透過一個特定的演算法,生成一個隨機數;本質上說,如果知道了演算法,那麼就可以預測這個隨機數,所以計算機的隨機實質上是“偽隨機”。
不過,計算機可以透過取樣cpu頻率、噪聲、計算機時間等等外部資料,加入隨機數演算法中,使得生成的隨機數更難預測,不過本質上還是偽隨機。
在量子力學中,對處於疊加態的粒子進行測量,因為不確定性原理和波函式坍塌原理,測量後得到的隨機狀態,就屬於真隨機。
在目前的技術條件上,沒有任何辦法對量子疊加態的坍塌結果進行準確預測,而且這種隨機性已被實驗證實。
在歷史上,愛因斯坦反對量子力學的哥本哈根學派詮釋,因為愛因斯坦相信量子力學中的隨機,是源於量子力學的不完備。
愛因斯坦認為,一旦我們掌握了更根本的機制,那麼量子力學的隨機也就變成了偽隨機,這樣的理論被稱作隱變數理論,後來由玻姆等人進行發展。
不過在2015年的無漏洞貝爾實驗,和2017年的大貝爾實驗中,已經證實“隱變數理論”是錯誤的,量子力學的隨機中,根本不存在愛因斯坦假設的“隱變數”。
所以,可以確定地說:量子力學的隨機就是真隨機,至少在現有的理論下是完全不可預測的。
回覆列表
是真隨機。2016年11月30日,西班牙光子科學研究院,大貝爾實驗,幾個實驗室聯合搞的(包括中科大潘建偉團隊)找了10萬人玩遊戲,10W個人隨機選擇左右左右,後臺收集龐大的隨機資訊,然後根據結果去控制實驗磁場方向,哥本哈根還是贏了。, 就目前來說量子力學當中,的確不存在因變數的。