大气时间走到了台湾真正冬季,
冬季是四季的最后一个季节,虽不是多数人们喜欢的季节,但却是最重要的季节;
冰天雪地的寒冬里,是考验万物的季节,
撑不过冬季,就见不着明年的春阳,
于是已知用火,逼出人类文明的发展;
时至今日,探索膨胀宇宙,冬季,是科技的季节。
2022年10月4日瑞典皇家科学院宣布,
将2022年诺贝尔物理学奖授予法国物理学家阿兰·阿斯佩(Alain Aspect)、
美国理论和实验物理学家约翰·克劳泽(John F. Clauser) 和
奥地利物理学家安东·塞林格(Anton Zeilinger),
以表彰他们为纠缠光子实验、
证明违反贝尔不等式和开创性的量子信息科学所作出的贡献。
贝尔不等式 |Pxz-Pzy| <= 1+Pxy
3维空间取x,y,z三方向,一个母粒子分成A、B两个粒子,A,B两个粒子自旋方向相反,
Pxy:观测A粒子在x方向和B粒子在y方向自旋同向的相关性(大数统计时亦或认为是概率)
Pxz:观测A粒子在x方向和B粒子在z方向自旋同向的相关性
Pzy:观测A粒子在z方向和B粒子在y方向自旋同向的相关性
统计每次观测A粒子在x方向和B粒子在y方向都是正负同向,那么相关性Pxy=100%=1
统计每次观测A粒子在x方向和B粒子在y方向都是正负反向,那么相关性Pxy=(-100%)=(-1)
在经典力学的概率统计中,贝尔不等式必严格成立:
如观测A粒子每次行经正x方向,B粒子行经负y方向,则Pxy=-1,Pxz=0,Pzy=0
如观测A粒子每次行经正x方向,B粒子行经正z方向,则Pxy=0,Pxz=1,Pzy=0
如观测A粒子每次行经正z方向,B粒子行经负y方向,则Pxy=0,Pxz=0,Pzy=-1
然而,
在量子理论中,A、B粒子之间有量子纠缠现象,贝尔不等式未必成立;
因此,透过实验验证贝尔不等式是否成立,借此验证量子理论是否正确。
在A,B两粒子行经路径上加上过滤片,随机调整过滤片角度,
在终端观测A,B两粒子自旋方向:
如果A,B两粒子的自旋方向是一开始就决定好的-定域实在理论,再随机调整过滤片角度,
则统计A,B两粒子在终端呈现的概率与过滤片角度的关系 => 呈现"线性",
换句话说,就会存在"局域隐变量",使得 相关性概率 = (局域隐变量) * 过滤片角度;
但,
如果A,B两粒子的自旋方向并非一开始就决定好的,
那么终端A,B两粒子自旋方向呈现的结果就是"机率",
换句话说,概率与过滤片角度的关系 => 呈现"曲线"。
而量子机率论正是认为A,B两粒子在未观测前呈现波函数叠加状态,
一旦其中一个粒子被观测,量子纠缠现象会令另一个粒子的波函数同步崩溃。
总结,贝尔不等式 |Pxz-Pzy| <= 1+Pxy
如果 相关性概率P 与 过滤片角度 呈现线性关系,则贝尔不等式严格成立,
如果 相关性概率P 与 过滤片角度 呈现波函数叠加,则贝尔不等式未必成立。
2016年开始的大贝尔实验公布于2018年公布结果,
利用超过10万人的自由意志产生的随机数进行了量子非定域性检验,
大部分实验结果强有力地证明爱因斯坦的定域实在论是错的 ,量子机率论是对的。
从量子理论放大到看未来一周天气,由于直到观测前,一切都是未定机率论,
因此只能借由现今的大气条件以及之后的随机改变,来预测最终当天的情形。
现今的大气条件:1040百帕以上蒙古冷高压控场东亚
之后的随机改变:中亚脊东移有利东亚大槽趋向活跃
因此,
模式预报,蒙古冷高压持续控场东亚,
一波接一波冷高压南下,与春季不同,
冬季冷高压出海往往是因为有下一个冷高压南下,
因此,东北季风持续吹,东北部日夜永恒的地形雨。
预测未来一周蛮符合正常冬季天气型态。
(简单说说唷)