近一個(gè)世紀(jì)以來，物理學(xué)家一直對(duì)一個(gè)基本問題感到好奇：為什么復(fù)數(shù)在量子力學(xué)中如此重要，即含有虛數(shù)i的物理公式。通常情況下，人們認(rèn)為它們只是一種數(shù)學(xué)技巧，以方便描述現(xiàn)象，只有用實(shí)數(shù)表示的結(jié)果才有物理意義。然而，一個(gè)由波蘭-中國-加拿大科學(xué)家組成的研究小組已經(jīng)證明，可以在現(xiàn)實(shí)世界中觀察到量子力學(xué)的虛數(shù)部分的作用。 zyyt`  
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直到現(xiàn)在，似乎只有實(shí)數(shù)才與可測量的物理量有關(guān)。然而，在來自中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)和卡爾加里大學(xué)的科學(xué)家們的參與下，由華沙大學(xué)量子光學(xué)技術(shù)中心（QOT）的Alexander Streltsov 博士團(tuán)隊(duì)進(jìn)行的研究發(fā)現(xiàn)了糾纏光子的量子態(tài)，如果不借助復(fù)數(shù)就無法區(qū)分。此外，研究人員還進(jìn)行了一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了復(fù)數(shù)對(duì)量子力學(xué)的重要性。描述該理論和測量的文章已發(fā)表在《物理評(píng)論快報(bào)》和《物理評(píng)論A》雜志上。 d?G~k[C!a  
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"在物理學(xué)中，復(fù)數(shù)被認(rèn)為是純粹的數(shù)學(xué)性質(zhì)。誠然，盡管它們在量子力學(xué)方程中發(fā)揮著基本作用，但它們只是被當(dāng)作一種工具，是為物理學(xué)家提供計(jì)算便利的東西。現(xiàn)在，我們已經(jīng)從理論上和實(shí)驗(yàn)上證明，有些量子態(tài)只有在復(fù)數(shù)的參與下進(jìn)行計(jì)算時(shí)才能被區(qū)分出來，"Streltsov博士解釋說。 RO(~c-fV  
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復(fù)數(shù)是由實(shí)數(shù)和虛數(shù)兩部分組成的。它們的形式是a+bi，其中數(shù)字a和b是實(shí)數(shù)。i是虛數(shù)，被定義為-1的平方根。 x9V

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假設(shè)桌子上有2或3個(gè)蘋果。當(dāng)我們拿走一個(gè)蘋果時(shí)，我們可以說是一個(gè)物理缺失，并用負(fù)整數(shù)-1來描述它。我們可以把蘋果切成兩塊或三塊，得到有理數(shù)1/2或1/3的物理等價(jià)物。這些都是可以測量到的物理量，它們都可以用實(shí)數(shù)來表達(dá)。但桌子上仍然不可能出現(xiàn)i個(gè)蘋果。 -I-u.
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復(fù)數(shù)在物理學(xué)中令人驚訝的作用與以下事實(shí)有關(guān)，即它們可以用來描述各種振蕩，比使用流行的三角函數(shù)要方便得多。因此，計(jì)算是用復(fù)數(shù)進(jìn)行的，然后在最后只考慮其中的實(shí)數(shù)。 ?}4 =A&][  
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與其他物理理論相比，量子力學(xué)是特殊的，因?yàn)樗�必須描述物體在某些條件下可以像粒子，而在其他條件下像波。這個(gè)理論的基本方程，作為一個(gè)假設(shè)，是薛定諤方程。它描述了某個(gè)函數(shù)在時(shí)間上的變化，稱為波函數(shù)，它與在特定狀態(tài)下找到一個(gè)系統(tǒng)的概率分布有關(guān)。然而，虛數(shù)i公開出現(xiàn)在薛定諤方程的波函數(shù)旁邊。 }TjiYA.  
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“幾十年來，人們一直在爭論是否可以僅用實(shí)數(shù)來創(chuàng)建連貫和完整的量子力學(xué)。因此，我們決定尋找只能用復(fù)數(shù)來區(qū)分的量子態(tài)。”Streltsov博士說：“決定性的時(shí)刻是在實(shí)驗(yàn)中我們創(chuàng)造了這些狀態(tài)，并在物理上檢查它們是否可以被區(qū)分。”