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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 功能材料 » 光学材料 » 【求助】态叠加原理
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witch_girl

金虫 (文坛精英)

[交流] 【求助】态叠加原理 已有4人参与

假设有两组数量分别为2n的粒子，第一组的每个粒子都处在叠加态上，即|0>+|1>,(省略了系数)，第二组有n个粒子处在态|0>上，n个粒子处在态|1>上。那么，这两组粒子在实质上有什么区别，怎样区分这两组粒子？谢谢~~~
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Make it or Break it
1楼 2010-04-07 21:07:03
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wzhiqustc

金虫 (小有名气)
★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
tongling921(金币+1):3x 2010-04-07 23:25
这两组粒子所处的状态有本质区别，区别就在于第一组粒子所处的状态带有相干性（或者讲每个粒子都处在自旋极化沿z方向的相干叠加态），而第二组粒子这没有携带这种相干性。当然如果采用密度矩阵的描述，第一组粒子处在纯态，第二组粒子处在一个混态上。
实验上很容易区分这两组粒子，假设|1>代表的是粒子自旋沿正z方向极化，那么对两组粒子都沿z方向测量其自旋极化，两组粒子给出相同结果；但如果沿x方向测自旋极化状态，那么第一组粒子只给出一种结果，那就是沿+x方向极化，但是第二组粒子给出两种可能性，沿+x,-x方向各一半的概率
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5楼2010-04-07 22:40:34
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e102840

木虫 (著名写手)

A Hiker
★
tongling921(金币+1):3x 2010-04-07 23:25
这个取决于第二组粒子的状态
第一组是线性叠加态，是一个纯态，两个不同的态之间的相位关系是确定的
而第二个是两个态的叠加，他们之间的相位关系是不确定的
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还未年轻，就已老去……
2楼2010-04-07 21:49:01
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xia_chong

金虫 (文坛精英)

优秀版主
★
tongling921(金币+1):3x 2010-04-07 23:25
楼上说得好！第一组是纯态，第二组是混合态，一般用密度矩阵来描述。
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Godhelpsthosewhohelpthemselves!
3楼2010-04-07 21:50:53
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xia_chong

金虫 (文坛精英)

优秀版主
至于区分方法，可参考张永德的《量子力学》，里面关于密度矩阵的部分。大意如下：rou为密度矩阵，对于纯态有=，但对于混合态<，其中<>表示对态平均。
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Godhelpsthosewhohelpthemselves!
4楼2010-04-07 21:52:43
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