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Sandbox Physics
量子物理:读懂证据

诺奖 A · 证据与操控 · 1900–2022

量子物理:读懂证据

Sandbox Physics ·

从热辐射、精密光谱到量子操控与 Bell 检验:读懂观测及其边界。

先看装置记录了什么,再问哪些解释有依据、哪些替代描述受到约束、还有什么没有检验。先比较热辐射、光子反冲与原子激发,再从精密光谱接着读量子操控与 Bell 检验。相关模型能够帮助比较时,直接链接已有 Lab。

  1. 黑体辐射:证据是一整条曲线

    长波段的测量,怎样迫使热辐射定律改变?

  2. 原子谱:定态的证据,不是轨道的照片

    一组波长怎样成为对原子结构的检验?

  3. Franck–Hertz:下降的电流能证明什么

    为什么少收集到电子,会揭示原子的激发能?

  4. Compton 散射:光还要平衡动量

    散射 X 射线的波长变化,比光电发射多提供了什么证据?

  5. Stark 效应:电场怎样改写光谱

    怎样区分外场引起的分裂、普通漂移和未分辨的展宽?

  6. Lamb 位移:信号少了,理论缺了什么

    亚稳原子信号的下降,怎样挑战一套成功的氢原子理论?

  7. Mössbauer 共振:反冲并没有消失

    固体怎样让核共振重新出现,又不违反动量守恒?

  8. Ramsey 与离子阱:为测量争取时间

    让原子演化更久,或留在装置中反复接受探测,会改变什么?

  9. 激光冷却:温度为何低过理论下限

    比预期更冷的原子,怎样揭示最简单冷却理论遗漏的物理?

  10. 单量子测量:读出之后,什么还在?

    探测器怎样获得单个量子系统的信息,而不只是把它消耗掉?

  11. Bell 检验:关联需要怎样的实验约定

    哪些假设,使出人意料的关联成为反对局域隐变量模型的证据?