總網頁瀏覽量

熱門文章

2013年12月25日 星期三

從前從前,黃小樂

樂樂學說話的過程,許多事件都令人莞薾。
例如,看到爸爸回家,會主動報告自己的活動:
「吃飯飯」
「看魚魚」
「聽音樂」
「喝豆漿」
這些話都是用他天真可愛的童音道出,令人又愛又疼。

又如,被爸比抱著時,想要下去就說:「下來。」
再如,請媽咪剝糖果,就說:「媽咪幫你剝。」
還有,如媽咪說:「我去買豆漿,你留在家裡。」樂樂回答:「跟我去。」
看到水池、海、水溝,無論是真的、畫的、照相的,都會說:「有魚魚。」

2007/12/8
樂樂今天會說好長的句子,一早就說:「爸爸起床看小魚。」真的很棒。

2007/12/12
樂樂一早就說:「爸爸起床了。」第一次聽到語助詞。媽咪心血來潮看樂的課表,發現在上三字經,於是就隨口念了一句「人之初」,想不到一句含糊不清的「性本善」就從脫樂樂之口而出。媽咪高興的拍拍手,爸比於是又接:「性相近」,樂樂居然也接著:「習相遠」。
接著的「苟不教、性乃遷」如像難了點,但樂居然會:「教之道」、「昔孟母、擇鄰處、子不學、斷機柱」,媽咪又驚又喜。



2013年12月6日 星期五

第n手報導之五:Mach-Zehnder Interferometer


圖示為一干涉儀示意圖:


1. Beam splitter會讓50%的光穿過,50%的光反射。因此Detector 1/2都可以偵測到光,若是發射單一的光子,則各有50%的機率。
現在調整其中一條路徑長度(抵達detector 1、2的總路徑長度),使得光在該路徑發生destructive interference,則光只會百分之百抵達其中一個detector。若一次只發射一個光子,並操作很多次,情況亦同。不論用哥本哈根詮釋,或平行宇宙詮釋都可以說明這種現象。事實上這和雙狹縫干涉實驗的道理相同。

2. Elitzur–Vaidman bomb tester, 如圖所示。


若是在發生destructive interference的路徑上放炸彈,則原本無法偵測到光/光子的detector,現在又可以偵測成功了。同樣的,用哥本哈根詮釋,或平行宇宙詮釋都可以說明。只是引爆的機率是1/2。

3. 圖示為改良版的炸彈偵測器,提出人之一是Anton Zeilinger。


圖中的偵測器,若在沒有炸彈時,其偏振角度會被polarization rotator改變角度,例如1度。而分光器會讓光的垂直分量通過、水平分量反射。合成之後將使光的偏振角度維持原本的偏振角度

若有炸彈時,則因其中一條分光路徑不再作用,故合成之後將使光的偏振角度變為垂直。如果polarization rotator只會改變1度,則光走「有炸彈」的路徑之機率將大為降低,引爆之機率亦大大降低。

故利用此裝備則可偵測炸彈是否存在(若有,則偏振為垂直)而不必真的和炸彈有交互作用(但仍有極低的風險會引爆)。





2013年12月4日 星期三

第n手報導之四,量子物理的詮釋

哥本哈根詮釋
  1. 基本現象: 多次發射單個光子進行雙狹縫實驗, 發現最後光子的分布有明暗帶的現象, 同發射光束形成的干涉條紋。已不是傳統粒子多次隨機的樣貌。
  2. 為了找出原因, 在狹縫上裝偵測器。此時干涉即消失,現象如同傳統粒子的隨機分布情形。
  3. 而哥本哈根詮釋認為,粒子除非同時通過兩個狹縫(或其他未知狀態,但非已知的確定粒子狀態),否則不會形成干涉。也就是在「測量」前,粒子的形態未決定(注意,不是「不知道」)而處於「疊加」狀態在我們意圖去測量後,則波函式崩塌,以粒子的古典樣貌出現。
  4. 所以推論到極致,才會有半死半活、不死不活的薛丁格的貓出現。
  5. 問題: 無法描述波函數崩塌的「過程」、無法說明微觀和巨觀之間發生了什麼事。

測量在哥本哈根詮釋的角色:測量裝置理論上也應處在量子的疊加狀態,整個系統的其他部份也一樣。直到系統中的某部份發生了塴塌,整個系統才會出現某特徵,而該塴塌是觀察者造成的。

『涉及電子的一個典型的量子計算是計算原子激發態的壽命。如果我們知道原子在t1時刻被激發,則量子力學使我們能計算出原子在稍後t2時刻不再處於激發態的機率。因此,量子力學為我們提供了關聯兩次觀察(一次在t1時刻,另一次在t2時刻)的計算法則。在這裏,所謂「原子」是作為一種模型出現的,它使這個計算法則能預見到一種具體結果。在原子衰變過程中我們實際上從未對它作直接觀察。對於它我們所知道的一切都來自對其在t1和t2時刻的能量狀況的觀察。顯然除非是必須獲得滿意的實際觀察結果我們沒有必要就原子假設更多的東西。由於 「原子」概念從來就是只在對它進行觀察時才會碰到所以人們可以辯稱物理學家需要關注只是觀察結果間的客觀的關聯,而這種客觀性,並非只有原子視為「實際存在」的獨立體系才能獲得。換句話說,「原子」只不過是談論一組連結不同觀察結果的數學關係的簡便方法而已。[1]


平行世界詮釋
  1. 基本現象: 多次發射單個光子進行雙狹縫實驗, 發現最後光子的分布有明暗帶的現象, 同發射光束形成的干涉條紋。已不是傳統粒子機率累加的樣貌。
  2. 為了找出原因, 在狹縫上裝偵測器。此時干涉即消失,現象如同傳統粒子的分布情形。
  3. 平行世界詮釋認為,粒子仍同時走兩個狹縫(探索所有的可能性),此時世界仍是一個、尚未分為二個[2]。但也有另一種說法認為此時已分為兩個世界,直到干涉發生時又同合為一個世界[3]
  4. 在此「裝偵測器以測量」光走哪一個路徑,則代表「去同調」(de-coherence,去相干:與大環境發生隨機的交互作用),所以干涉不再發生,粒子的行為即維持粒子的古典狀態,世界也自此分為多個(視機率的可能分佈而定)。
  5. 問題: 波函數無限增長。解答: 系統會持續受到有高共同機率(co-probability)模式影響,而使不一致的模式間的影響愈來愈弱。這個過程即為「去相干」(de-coherence,去同調)(Dieter Zeh有相關論文)
  6. 問題: 平行宇宙? : 改變世界觀。
基本上,只要計算結果正確,詮釋的方法再不相同都沒關係,可以符合實驗並自圓其說即可。

歸納兩種詮譯:必須要有「干涉」,才會有「干涉」條紋。干涉要發生,則必須要有來自兩個狹縫的波或似波物。在此必要有「兩個以上的波或似波物」或者「兩個以上且可以彼此干涉的宇宙」才能滿足這個要件。而在發生古典粒子現象時,一者的說法是波函數的崩塌,另一者的說法則是發生去同調,卻留下千千萬萬的宇宙給我們。



1. 原子中的幽靈, p53
2. 另一種說法則認為粒子在一個世界只走一條路,但多個世界的粒子「們」彼此干涉。這種說法遭到物理學家Chad Orzel糾正[4],他認為每進行一次測量,宇宙才會產生分支。
『...當我們改用單一光子與波函數的量子語言來描述干涉儀時,我們說光子波函數遇到第一個分光器時會分成兩個部份。若是採用流行的多重世界觀點,可能會使人們認為這也是宇宙一分為二的時刻,因為這是第一次獲得波函數第二個分支的時刻。
這真的很誘人,但卻是錯誤的,此刻波函數有兩個分支,但並不是「分開的宇宙」。因為當兩個分支在第二個分光器會合時,可以見到干涉。....要讓波函數的兩個部分變成兩個單獨的宇宙,需要破壞同調。沒有同調之後。波函數的兩個部分將不會干涉,我們便看不見干涉圖案。』
3. 但在《沒有人懂量子力學》中,David Deutsch說明以Everett的學說來看雙狹縫干涉實驗:『...對此,埃弗雷特這 樣解釋:似波運動的觀察結果告訴我們,在前一時刻,存在有兩組宇宙,在一組宇宙中光子穿過一條縫;在另一組宇宙中,光子穿過另一條縫。但後來,這些光子在同一地方出現,此後,所有 宇宙又歸於全同了。』[5]

4. 跟著狗狗學物理, p88-89
5. 沒有人懂量子力學, p130


2013年11月7日 星期四

安安的轉變

安安四歲了,仍然一付天真澖漫。

在德國姑姑家,安安和哥哥等著姑丈回來要用水槍攻擊他,說得眉飛色舞一口好膽。好不容易回來了,哥哥也攻擊成功了。輪到安安時,姑丈索性走近讓安安射。此時安安反而嘟嘴低頭走開了。
姑姑:「安安,你不是要攻擊姑丈嗎?」
安安:「沒有啊,我只是要澆水。」說著就朝著地上隨意亂噴。

真是反應超快。

====================

安安不喜歡家裏的藤椅,坐久了會在腿上壓出痕跡,時常聽他說:「我不要痕跡。」
回國後,去IKEA買了座墊,安安因為吃飯問題,心情起伏後又有意見了:「我不想坐椅墊。」
後來媽咪準備了水果,安安坐上椅墊準備開動。
媽咪:「安安你不是不想坐椅墊嗎?」
安安此時雙眼睜大,面無表情的說:「對啊,可是我吃水果的時候要坐啊。」
之後才開始接受這椅墊。

亂掰娃。

====================

哥哥秋假,安安也跟著到花蓮玩。
到了林田山林業文化園區,安安忙著在展示廳裏蓋紀念章,直到大家參觀完畢要轉戰他處時,安安眉頭一蹙又有意見了:「可是我都還沒參觀耶。」
爸比:「好啊,你去參觀吧。」
安安小手一握,向前直奔,穿過數間展示間,直進簡報室,卻滑了一跤。平靜下來後,慢慢走出來給媽咪“惜惜“。
爸比:「安安,你參觀完了嗎?」
安安:「參觀完了。」安安肯定的回答。
爸比:「那我們走囉。」
安安:「好。」

安安對知識的興趣不大,哈哈。


2013年5月31日 星期五

計算機 - by 工程師魯米

開始有了意識
中央處理器預載了作業系統及
程式

狂亂的輸入
造成狂亂的輸出 - 陰鬱想法、恥辱、怨懟
系統也狂亂 - 沮喪、卑鄙、心跳加速、耳朵發熱

開始觀察函式呼叫
加上中斷點
追蹤函式背景
習得放慢腳步
編譯為除錯模式


開始領悟狂亂輸入是
資料處理有誤
邏輯路徑偏離

期望新的結果
執行改寫的程式

系統逐漸安祥穩定
除錯模式也有了硬體加速
可用記憶體及系統資源
都釋放出來了

開始確認
狂亂輸入是
上天派來的嚮導


2013年4月11日 星期四

安安的著急?

安安很黏媽咪,如果媽咪外出或在家而安安找不到,安都會很著急,有時甚至哭出來。

---------------------------------------------------

一次全家到火車餐廳用餐,安安見媽咪進了車廂,一直急著大喊:「媽咪不要,媽咪不要…」
爸比:「沒關係,媽咪只是先去點餐。」
安安:「可是火車會開走。」
著急的表情天真又可愛,爸比只好安慰他,並保證火車不會開走。但無法說服他就是了。

---------------------------------------------------

一次爸比和媽咪討論出差的事,安安和哥哥在旁邊玩耍加亂聽,對話一個段落後,媽咪有事出門,安安看到就立刻開始著急:「媽咪,你要出差了嗎?等我一下。」語畢,立刻跑到爸比的大行李箱前,手忙腳亂的要拉出行李箱,口中還不斷地說:「等我一下、等我一下。」即使媽咪不斷澄清,他仍然很堅持地、花了很大工夫地拉出行李箱,推著和他差不多高的空行李箱,要跟上媽咪的腳步,含眼且兀自的說:「等我一下,等我一下。」直到行李箱推出了門口,才被媽咪千攔萬攔地留下行李箱、抹去眼淚,跟媽咪出門辦事。而這件事不過是資源回收…

2013年2月13日 星期三

可愛小娃

黃一恕放寒假,老師仍然建議維持原本的作息。所以媽媽會帶他和弟弟到中正紀念堂活動。在華德福的教育下,物慾的發展受到限制,所以許多小朋友都發展出撿樹枝或撿石頭當寶貝的行為。
一天,樂樂敲開一個石頭,發現裏頭有一些閃亮的成份,於是就很篤定的說,那一定是水晶,於是就跟媽咪說,「媽咪,這個石頭實在是太高級了,你一定要開一家店來賣這塊石頭。」這種熟悉的語氣,實在讓人好笑。
媽咪答:「樂,你知道開一家店要多少錢嗎?」
樂:「不知道。」
媽咪:「很多錢!」
樂:「可是我這個石頭可以賣更多錢。」
媽咪:「不行。」
樂:「那爸比去跳蚤市場的時候,我要在他旁邊賣石頭。」
媽咪:「好哇。」
樂:「那這個石頭可以賣個十百千萬,實在是太多了。不對,這個石頭實在是太高級了,應該可以賣二十顆鑽石。對,因為它實在太高級了。」



******************************


媽咪和阿嬤電話討論回娘家的聚餐地點,該地點是家素食餐廳,並且是「呷郎逃」的。通話結束後,爸比和媽咪討論起來,結果懶惰媽咪就說該餐應是「吃人頭」的。正當爸比問完話後,樂樂就小聲的說:「媽咪,我不想去那家餐廳。」
媽咪:「為什麼?」
樂:「因為那家餐廳會吃我的頭。」


******************************



黃小安在外面搗蛋,媽咪趕緊到外面處理:「再皮就上去睡覺。」
安安不荒不忙的說:「在上面的人,走樓梯下來就好啦!」


******************************


年夜飯之前發現了一隻小蝸牛,爸比帶樂樂和安安到外面放生,但是安安不擅穿鞋,好不容易穿好了,爸比和樂樂已經將蝸牛安置妥當。於是安安只能看蝸牛在菜葉裏爬。
之後媽咪又發現一隻蝸牛,於是又呼喊爸比,爸比和樂樂準備了一些菜葉以供他們短暫的食之後,再次出發去放生。走到門口,發現安安已經快穿好鞋子,要跟著我們去放生。爸比看到眼睛都掉下來,因為安安聽到媽咪說又有一隻蝸牛時,就衝到門口開始穿鞋,以免又無法參與放生。這樣的學習能力,對三歲半的孩子而言,是讓人十分驚訝的。