朱崇愷
復數(shù),是由幾個世紀前的數(shù)學家發(fā)明的,由“實數(shù)”和“虛數(shù)”組成。盡管在數(shù)學中,虛數(shù)扮演著很重要的角色,但由于物理公式只適用于實數(shù),所以很多人都認為虛數(shù)是“虛構”的,而復數(shù)這一概念對物理沒有實際用處。
用來代表微觀世界量子理論的出現(xiàn),改變了“游戲規(guī)則”,成為第一個用復數(shù)表述的物理理論。如量子理論的核心——著名的薛定諤方程中就包含有虛數(shù)的基本單位i。最近發(fā)表在《自然》雜志上的一項研究證明,如果量子假設僅用實數(shù)來表述,那么關于量子網(wǎng)絡的一些預測就會有所不同。研究小組提出了一個具體的實驗建議,涉及兩個粒子源以及放置在基本量子網(wǎng)絡中的3個測量節(jié)點。該研究成果證明了虛數(shù)在量子力學理論中是不可或缺的,而且能讓物理學家更好地理解量子理論。