decoherence是什麼意思，decoherence的意思翻譯、用法、同義詞、例句
常用詞典
n. 脫散
例句
The decoherence in quantum mechanics is stu***d.
介紹了量子力學的退相幹理論。
The average fidelity can be improved by adjusting phase decoherence and detuning.
平均保真度也可以通過調節相位退相幹和失諧得到提高。
In quantum system, noise primary results from decoherence and imperfect quantum gates.
在量子系統中，信道噪聲主要源于消相幹效應和量子門的不精确性。
The influence on decoherence of the mutual inductance coupling between the circuit components is complicated.
我們發現電路元件之間的互感耦合效應對消相幹的影響效果是很複雜的。
On the other hand, quantum decoherence is one of the key obstacles in the applications of quantum information.
另一方面，量子退相幹是量子信息領域走向實際應用的重要障礙之一。
專業解析
量子退相幹（decoherence）是指量子系統失去其量子相幹性的過程，這是量子力學系統在與外部環境相互作用時發生的一種普遍現象。它解釋了為什麼宏觀物體通常不表現出量子行為（如疊加态和糾纏），以及量子效應如何在微觀尺度向經典行為過渡。以下是詳細解釋：
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核心概念：相幹性的喪失
- 量子系統的獨特特性之一是其能夠處于疊加态（superposition），即同時處于多個狀态的組合（例如，一個粒子同時通過兩條路徑）。這種疊加态包含了不同狀态之間的明确相位關系（phase relationship），這種關系使得量子幹涉等現象成為可能。
- 退相幹就是指這種相位關系被破壞或丢失的過程。一旦發生退相幹，系統就不再處于純粹的疊加态，其行為開始變得類似于經典系統，無法再觀測到量子幹涉效應。
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機制：環境誘導的退相幹
- 退相幹的主要原因是量子系統不可避免地與其周圍環境（Environment）發生相互作用。環境可以包括光子、空氣分子、背景輻射，甚至是測量儀器本身。
- 當量子系統與環境相互作用時，關于系統狀态的信息會“洩露”到環境中。環境中的自由度極其巨大且複雜，系統狀态信息一旦進入環境，就會迅速擴散并被“稀釋”，變得幾乎不可能通過實驗手段完整地追蹤和恢複。
- 這種信息洩露導緻系統不同狀态之間的相對相位變得隨機化（randomized）或被平均掉（averaged out）。結果就是，系統看起來失去了相幹性，疊加态坍縮（collapse）或退化為一個經典的概率混合态（mixture），而非量子疊加态。
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意義與重要性
- 經典與量子的邊界： 退相幹理論為理解宏觀世界為何遵循經典物理規律而非量子規律提供了一個物理機制（而非哲學解釋）。它說明了量子效應如何隨着系統尺度增大或與環境耦合增強而迅速消失。
- 量子測量問題： 退相幹被視為解決量子力學測量問題（measurement problem）的一個重要組成部分。它解釋了為何在測量時我們隻能得到一個确定的結果（而非疊加态），盡管波函數演化本身是線性的。退相幹描述了系統-環境糾纏導緻的“表觀坍縮”（apparent collapse），但并未完全解決測量問題中關于“唯一結果”的争議。
- 量子技術（如量子計算）的挑戰： 在量子計算和量子信息處理中，量子比特（qubit）必須長時間保持其相幹性才能執行複雜的計算。退相幹是導緻量子比特出錯（量子噪聲）和限制量子計算機規模和能力的主要因素之一。理解和抑制退相幹是這些領域的關鍵挑戰。
量子退相幹是開放量子系統（與環境有相互作用的系統）的基本動力學過程。它描述了系統量子相幹性（特别是相位信息）因與環境發生不可逆的量子糾纏和信息交換而遭到破壞的過程。這一過程導緻量子疊加态不可逆地演化為經典的概率混合，是宏觀世界經典行為湧現的關鍵機制，也是實現實用化量子技術的主要障礙。
參考資料：
- Stanford Encyclopedia of Philosophy: Quantum Decoherence - 提供關于退相幹概念、機制及其在量子力學基礎中作用的權威哲學和物理學讨論。https://plato.stanford.edu/entries/qm-decoherence/
- California Institute of Technology: Quantum Information Course Notes - 解釋退相幹作為量子信息洩露到環境的過程及其對量子系統的影響。https://pma.caltech.edu/content/quantum-information
- American Physical Society (APS) Journals (e.g., Physical Review) - 包含大量關于退相幹理論、實驗觀測及其在量子計算中影響的原創研究論文和綜述。https://journals.aps.org/pr/abstract/10.1103/PhysRev.47.777 (示例鍊接，具體文章需檢索)
網絡擴展資料
Decoherence（退相幹/消相幹）是量子力學中的核心概念，指量子系統因與環境相互作用而失去量子相幹性的過程。以下是詳細解釋：
1. 基本定義與發音
- 音标：英式發音為 [diːkəʊˈhɪərəns]，美式發音為 [diːkoʊˈhɪrəns]。
- 直譯：原意為“脫散”或“散屑”，但在物理語境中特指量子态的“退相幹”或“消相幹”。
2. 量子力學中的核心概念
量子退相幹描述了量子系統（如粒子、原子等）與外界環境（如光子、氣體分子等）發生能量或信息交換時，其量子疊加态逐漸退化為經典概率分布狀态的現象。例如：
- 疊加态消失：原本處于疊加态的量子系統（如同時處于兩種狀态的粒子）會因環境幹擾而坍縮到單一狀态。
- 量子特性喪失：系統失去量子糾纏、幹涉等特性，表現出經典物理行為。
3. 重要性及影響
- 量子計算的挑戰：退相幹是量子計算機發展的主要障礙，因為它會導緻量子比特（qubit）存儲的信息快速丢失。
- 經典與量子的界限：退相幹理論解釋了宏觀物體為何不表現出量子行為，為“量子到經典”的過渡提供了機制。
4. 相關術語擴展
- 退相幹控制（Decoherence Control）：通過技術手段抑制退相幹效應。
- 無消相幹子空間（Decoherence-Free Subspace）：特定條件下可抵抗環境幹擾的量子态空間。
Decoherence 是量子系統因環境幹擾失去量子特性的過程，對量子技術至關重要。如需進一步了解其數學描述或實驗案例，可參考量子力學教材或專業論文。
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