量子速度限制實際上並不是量子

【博科園-科學科普（關注「博科園」看更多）】量子力學有基本的速度限制——在量子系統演化的速率上有上限。然而，兩組獨立工作的小組首次發表論文，表明量子速度極限具有經典的速度極限。這一結果令人驚訝，因為之前的研究表明量子速度限制是純量子性質的，並且在經典系統中消失了。丹沙組成的團隊和阿道夫del Campo馬薩諸塞州大學的水母車奴和諾曼Margolus在麻省理工學院,另由Manaka實在的東北大學東京理工學院和龜田Ohzeki發表論文在物理評論快報古典限速。在過去的幾十年里，物理學家一直在研究量子速度極限，它決定了一個給定的過程在能量波動的過程中發生的最小時間。

圖片：pixabay

量子速度極限可以被認為是一個時間-能量的不確定關係。雖然這一概念與海森堡的不確定性原理類似，但它關係到位置和動量的不確定性，但在量子力學中時間被區別對待(作為參數而不是可觀測的)。儘管如此，這兩種關係的相似性，以及海森堡的不確定性原理是嚴格的量子現象，一直以來都認為量子速度限制同樣是嚴格的量子，沒有經典的對應。唯一已知的對經典系統速度的限制是，由於狹義相對論，物體的傳播速度可能不會比光速快，但這與量子速度極限的能量時間關係無關。

新的論文表明基於能量和時間之間的平衡的速度限制確實存在於經典系統中，事實上這些經典的速度限制是無限的。研究結果表明，量子速度限制不是基於任何潛在的量子現象，而是對任何物理過程的描述。這真的是信息和可區分性的概念，它統一了古典和量子領域的速度限制。由於量子速度限制有潛在的應用來理解量子計算的最終極限，新的研究結果可能有助於確定哪些場景可以從量子加速比傳統方法獲益。量子速度限制有很多應用，從計量到量子計算想像一下我們推導出的經典速度極限的影響是令人興奮的。

知識：科學無國界，博科園-科學科普

作者：Lisa Zyga

參考：物理評論快報

內容：經「博科園」判定符合今主流科學

編譯：光量子

審校：博科園

解答：本文知識疑問可於評論區留言

傳播：博科園

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