有关《狭义相对论中解决时钟佯谬的关键》一文的来信摘登

(一) 《自然杂志》4卷12期951页上《狭义相对论中解决时钟佯谬的关键》一文中说:“时钟佯谬又称为双生子佯谬……迄今仍无文简捷地指出狭义相对论(SR)中解决此问题的关键所在。”事实并非如此,早在1972年缪勒(Muller)就用洛伦兹变换严格地解决过这个问题[见Am.J.Phys.,40(1972)966],我国科学出版社1979年出版的《狭义相对论实验基     

悖论、佯谬及其对自然科学的影响

悖论、佯谬,早在希腊时期就已被提出(如著名的芝诺运动悖论等)。两千多年来,人们在各个领域,尤其在自然科学中又发现了大量悖论、佯谬,并对其进行了大量的研究和探讨。虽仁者见仁,智者见智,但是至今人们对悖论、佯谬的认识及其在自然科学发展中的作用仍不甚明了,远未取得一致的看法。在此,我们试谈谈自己的一管之见。     

黑洞信息佯谬：落入黑洞的信息丢失了吗？

黑洞信息佯谬自提出至今已困扰理论物理学家近50年。揭秘黑洞信息佯谬是研究量子引力理论的一个重要途径。最近,物理学家在半经典引力理论下给出了黑洞蒸发过程的佩奇曲线,这表明在黑洞蒸发过程中确实释放了信息,从而证实无任何的信息丢失,这也宣告着黑洞信息问题的解决。文章以时间顺序来介绍黑洞信息佯谬研究的历史和现状。     

孪生子佯谬

一对孪生子,一个留在地球上,一个乘宇宙飞船以接近光速的速度在空间飞行。当他们再见面时,一个已经白发苍苍,而另一个则依然一头青丝。这怎么可能呢?这就是著名的“孪生子佯谬”。     

陆壳生长的概率模型

目前提出的陆壳生长模型主要是线性生长模型和加速生长模型,与迄今为止的陆壳生长趋势一致。但推论到若干亿年后,就会产生陆壳面积超过地球表面积的佯谬。为了消除这个佯谬,有必要重新建立陆壳生长模型。在重新处理地球测高曲线的基础上,本文提出了陆壳生长的概率模型。     

到太空去容易衰老

“孪生子佯谬”虽然看似奇怪,但它绝对是真实的,因为狭义相对论告诉我们,以相对论速度运动的物体通过空间旅行加快（即运动物体上的尺子缩短）,通过时间旅行变慢（即运动物体上的时钟变慢）。那么,这一奇特现象对太空旅行者会有怎样的影响呢？     

时间以种种步伐行进

我们认为时间无情地移动着,其历程从不重复。但物理学的基本定律却不能区别过去与未来。如何解释这一奇特的佯谬呢?     

超光速探索中的困惑--相对论有关问题再议

介绍近十几年来超光速实验研究的结果以及凭借经典物理理论和量子力学原理对实验结果所作的解释;指出超光速探索中因"量子理论之佯谬"所引起的困惑;说明此探索的未来发展对相对论和量子理论的进一步结合可能产生一定的促进作用.     

外祖母佯谬

一个人在时间上回到了过去,无意中杀死了他的还是小姑娘的外祖母。未出生的外孙怎么能杀死自己的外祖母?这就是著名的“外祖母佯谬”。     

奇人爱因斯坦

前面所述的各种佯谬都是由相对论引出的.相对论是如此神奇,神奇得你一定想了解它的创立者--阿尔伯特·爱因斯坦究竟是个什么样的科学奇人吧?     

黑洞理论的疑难与重要启示

本文叙述了黑洞理论的由来与发展,浅谈了以霍金辐射为代表的量子热效应。介绍了目前黑洞研究中的两个重要疑难:信息佯谬与奇性困难。探讨了由这两个疑难导致的基本问题:宇宙中的信息是否应该守恒;时间究竟有没有开始和结束。     

检验原子云中EPR佯谬是否成立

<正>一项涉及数百个纠缠原子的新实验检验了薛定谔对爱因斯坦、波多尔斯基和罗森经典思想实验的解释。1935年，爱因斯坦（Einstein）、波多尔斯基（Podolsky）和罗森（Rosen）提出了一个观点（EPR佯谬），并声称由此可以推断出量子力学是对现实的不完备描述。EPR佯谬的基础是两个假设。第一，如果可以在不干扰物理系统本身的前提下明确地预测该系统某物理属性的值，那么就认为这种物理属性具有“实在性”——即便不作测量，这种物理属性也有确定的值。     

反向光

此AV专栏的目的是描述物理学上的一个佯谬,一条固若金汤的物理学定律——著名的热力学第二定律的一个漏洞。第二定律说,在任何孤立的粒子系统中(无论是气体分子还是光子),无序(熵)量总是或者增加,或者保持恒定。然而,我们将会看到,激光物理学家似乎已经提供了一种在光子系统中使第二定律开倒车的途径,使无序减小。     

爱因斯坦相对论的古怪逻辑

1905年，当26岁的爱因斯坦还是一个名不见经传的瑞士专利局职员时，他就完成了五篇论文，其中一篇《论动体的电动力学》是关于狭义相对论的。1916年，他又发表了内容更加精深的广义相对论。这些都是划时代的文献，通过它们，爱因斯坦用崭新的相对论“时-空”观替代了牛顿的经典“时-空”观。相对论问世以后，在科学界引起巨大反响，许多著名物理学家和天文学家纷纷研究它、应用它。如今，经过全世界科学家的广泛研究和发掘，相对论得到了巨大的发展，而且还衍生出了许多有趣的故事。本文介绍其中最著名的“孪生子佯谬”、“外祖母佯谬”等，同时也对“时间旅行”和爱因斯坦本人作简要介绍。[编者按]     

外星人，你们在哪？

1950年的一天,核物理学家恩里科·费米（Enfico Fermi）向洛斯·阿拉莫斯国家实验室一起和他午餐的同事们提出了一个问题：如果像许多理论学家预言的那样,银河系充满了很多地外文明．那么他们又在哪呢？难道我们不应该看到他们存在的证据吗？这就是众所周知的费米佯谬。然而将近60年后的今天．这个问题仍然令我们困惑。毕竟,几十年来对地外文明信号以及存在的搜索依然是一片空白．     

被观测的原子永不衰变

量子力学中有一个佯谬,称为量子 Zeno 效应。1977年德克萨斯大学就从理论上表明不稳定粒子(如放射性核)的衰变受观测动作的抑制。观测次数愈多,抑制就愈大。当进行连续观测时,衰变的确没有发生。这就是说,一个被经常观测的放射性核永远保持未受触动,尽管它是内在不稳定的。这种现象称为量子Zeno 效应。     

量子非局域、量子纠缠及其可能揭示的新物理

爱因斯坦等人提出的EPR佯谬和Bell隐变量理论揭示了量子力学两个相互关联的重要特性:非局域性和量子纠缠.它们使得微观量子系统之间可以建立非局域的超越经典的关联.非局域性和量子纠缠是量子力学最本质的特征.这些性质的发现不仅为解决量子力学的基本问题提供了可能,同时也揭示了量子力学不同于其他力学的根本所在,为研究量子力学与经典力学、相对论之间的关系与融合提供了新的洞察.量子非局域性和量子纠缠还提供了研究多体物理(新的拓扑相)的新工具.     

基于弱测量与无相互作用测量的量子佯谬

<正>作为一个有效的数学工具,量子理论成功地描述了微观粒子世界的行为.然而,量子理论所描述的微观世界中的很多现象与基于日常逻辑的理解相违反,因此对于这个理论的解释困扰了无数的物理学者,而对于这些反常佯谬[1]的分析理解也构成了深入理解量子理论的一个重要课题. Bell不等式[2]及建立在局域实在论基础上的许多确定性等式的量子违背,是量子信息理论研究初期人们认识到量子理论违反经典逻辑的研究成果,     

关于狭义相对论的真理性的讨论——与李鼎初先生商榷

武汉大学物理系李鼎初先生撰文,对狭义相对论予以诘难(见《湛江科技》1986年第二期),现就他所论及的“孪生子悖论”、以太假说等问题发表一些商榷性意见。一、“孪生子悖论”和相对论时级李先生写道:“孪生子悖论是真谬而不是佯谬”,因为“两个孪生兄弟以高速相互分开,而又以高速相互回到一起,他们都可能发现,对方比自己年轻些。……两人高速分开又高速回到一起,除了有两个高的匀速过程外,还有两个相互加速和减速的过程,而这些都不是狭义相对论能够处理的。……我们把两个匀速过程搞得长而又长,从而使两个加速和减速过程,对时间变化的效果小而又小,以至可以略去不计,这一过程仍可由两个匀速过程来决定。这样,总的效果,就仍是每个人都将发现对方比自己年轻些。”如果两个孪生子相互作匀速直线运动,并非一个     

量子密码通信原理及应用前景探究

文章主要介绍量子密码通信研究的历史,量子密钥生成和分发的基本原理以及相关的实验进展。首先介绍了经典密码学的基本原理及其保密方式,经典密码通信对更高安全性的追求,为量子密码通信的出现以及研究做了一个铺垫。根据量子力学中的海伯森不确定性原理,量子不可克隆原理,任何人都不可能窃听量子密码通信中的信息而不被发现。文章主要围绕BB84协议与B92协议,以及EPR佯谬的基本原理来展开讨论。在此基础之上介绍了当前世界范围内相应的实验研究及研究成果,并详细介绍了量子密码通信在国内的有关实验及研究成果。最后展望了量子密码通信的发展前景和今后的发展方向。