Ⅲ. 지성에 의해 만들어진 것들 (29d-47e)
1. 창조의 동기와 그 본 (29d-31b) : 67
2. 우주의 몸통 구성 (31b-34a) : 77
3. 우주 혼의 구성 및 동일성의 운동과 타자성의 운동 (34a-37e) : 92
4. 시간의 창조와 천체들의 운행 방식 (37c-40d) : 106
5. 전통적인 신들 (40d-41a) : 108
6. 인간 혼의 구성과 혼의 운명 (41a-44d) : 126
7. 인간 몸의 구조: 머리 및 사지 (44d-45b) : 129
8. 시각의 작용 원리 (45b-46c) : 135
9. 시각과 청각의 진짜 원인과 보조적 원인 (460-47e) : 142
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물리학에서 두 개의 파원은 주파수와 파형이 동일하면 일관성이 있습니다.
일관성은 고정적인(즉, 시간적 또는 공간적으로 일정한) 간섭을 가능하게 하는 파동의 이상적인 속성이다.
그것은 현실에서 결코 발생하지 않지만 파도의 물리학에 대한 이해를 허용하는 경우를 제한하는 몇 가지 뚜렷한 개념을 포함하고 있으며 양자 물리학에서 매우 중요한 개념이되었습니다. 보다 일반적으로, 일관성은 단일 파동의 물리적 양 사이 또는 여러 파동 또는 파동 패킷 사이의 상관관계의 모든 특성을 기술한다.
간섭은 수학적 의미에서 파동 함수의 추가입니다.
하나의 파동이 그 자체를 방해 할 수 있지만, 이것은 여전히 두 개의 파동이 추가됩니다 (Young의 슬릿 실험 참조). 건설적이거나 파괴적인 간섭은 한계 사례이며, 추가의 결과가 복잡하거나 눈에 띄지 않더라도 두 개의 파동이 항상 간섭합니다.
간섭 할 때, 두 파동이 합쳐져 하나보다 더 큰 진폭의 파동 (건설적 간섭)을 만들거나 서로 뺄 수 있으므로 상대적 위상에 따라 어느 하나보다 진폭이 작은 파동 (파괴적인 간섭)을 만들 수 있습니다. 두 파동은 일정한 상대 위상을 갖는 경우 일관성이 있다고합니다. 일관성의 양은 간섭 가시성에 의해 쉽게 측정 될 수 있으며, 이는 입력파에 대한 간섭 프린지의 크기를 봅니다 (위상 오프셋이 다양하기 때문에); 일관성의 정도에 대한 정확한 수학적 정의는 상관 함수를 통해 제공됩니다.
공간 일관성은 공간의 다른 지점, 측면 또는 종방향 중 하나에서 파동 간의 상관 관계 (또는 예측 가능한 관계)를 설명합니다. [1] 시간적 일관성은 서로 다른 순간에 관찰되는 파동 사이의 상관관계를 설명한다.
둘 다 Michelson-Morley 실험과 Young의 간섭 실험에서 관찰됩니다. 일단 미셸슨 간섭계에서 프린지가 얻어지면 거울 중 하나가 빔 스플리터에서 점차 멀어지면 빔이 이동하는 시간이 증가하고 프린지가 둔해지고 마침내 사라져 시간적 일관성을 보여줍니다. 마찬가지로, 이중 슬릿 실험에서 두 슬릿 사이의 공간이 증가하면 일관성이 점차 사라지고 마지막으로 프린지가 사라지고 공간 일관성이 나타납니다. 두 경우 모두 경로 차이가 일관성 길이를 지나서 증가함에 따라 프린지 진폭이 천천히 사라집니다.
일관성은 원래 토마스 영의 광학 이중 슬릿 실험과 관련하여 고안되었지만 지금은 음향, 전기 공학, 신경 과학 및 양자 역학과 같은 파동과 관련된 모든 분야에서 사용됩니다. 일관성은 공간 또는 시간의 두 지점에서 필드 (전자기장, 양자파 패킷 등)의 통계적 유사성을 설명합니다. [2] 일관성의 속성은 홀로그래피, Sagnac 자이로스코프, 무선 안테나 어레이, 광학 간섭 단층 촬영 및 망원경 간섭계 (천문 광학 간섭계 및 무선 망원경)와 같은 상업적 응용 분야의 기초입니다.
두 파동의 일관성은 파동이 상호 상관 함수에 의해 정량화되는 것과 얼마나 잘 관련되어 있는지를 나타냅니다. [4][5][6][7][8] 교차 상관은 첫 번째 파동의 위상을 알면 두 번째 파동의 위상을 예측하는 능력을 정량화합니다. 예를 들어, 두 개의 파동이 항상 완벽하게 상호 관련되어 있다고 생각하십시오 (단색 광원을 사용하여). 언제든지 위상차는 일정합니다. 결합될 때, 그것들이 완벽한 건설적인 간섭, 완벽한 파괴적인 간섭, 또는 그 사이에 있지만 일정한 위상차를 갖는 어떤 것을 보인다면, 그것들은 완벽하게 일관성이 있다는 것을 알 수 있다. 아래에서 논의되는 바와 같이, 두 번째 파동은 별개의 실체일 필요는 없다. 그것은 다른 시간이나 위치에서의 첫 번째 파도 일 수 있습니다. 이 경우 상관 관계 측정은 자기 상관 함수 (때로는 자기 일관성이라고도 함)입니다. 상관 관계의 정도는 상관 함수를 포함합니다. [9]: 545-550
시간일관성
공간 일관성
수파나 광학과 같은 일부 시스템에서, 파동과 같은 상태는 하나 또는 두 차원에 걸쳐 확장될 수 있다. 공간 일관성은 시간이 지남에 따라 평균화 될 때 파동이 간섭하는 정도에서 공간의 두 점 인 x 1과 x2에 대한 능력을 설명합니다. 보다 정확하게, 공간 일관성은 모든 시간 동안 파동에서 두 점 사이의 상호 상관 관계입니다. 파동이 무한 길이에 걸쳐 진폭의 값이 1 개뿐이라면 공간적으로 완벽하게 일관성이 있습니다. 상당한 간섭이 있는 두 지점 사이의 분리 범위는 일관성 영역의 직경을 정의하며, Ac[13] (일관성 길이, 종종 소스의 특징이며, 일반적으로 매체의 일관성 영역이 아닌 소스의 일관성 시간과 관련된 산업 용어입니다.) c 는 Young의 이중 슬릿 간섭계에 대한 관련 유형의 일관성입니다. 또한 광학 이미징 시스템, 특히 다양한 유형의 천문학 망원경에도 사용됩니다. 때때로 사람들은 또한 "공간 일관성"을 사용하여 파도와 같은 상태가 공간적으로 이동 된 사본과 결합 될 때 가시성을 나타냅니다.
텅스텐 전구 필라멘트를 고려하십시오. 필라멘트의 다른 점은 독립적으로 빛을 방출하고 고정 된 위상 관계가 없습니다. 세부적으로, 어느 시점에서든지 방출된 빛의 프로파일은 왜곡될 것이다. 프로파일은 일관성 시간에 따라 임의로 변경됩니다. {\displaystyle \tau _{c}}
. 전구와 같은 백색 광원의 경우 이후 {\displaystyle \tau _{c}}
작고, 필라멘트는 공간적으로 일관성없는 소스로 간주됩니다. 대조적으로, 무선 안테나 어레이는, 어레이의 반대쪽 단부에 있는 안테나들이 고정된 위상-관계로 방출되기 때문에 큰 공간 일관성을 갖는다. 레이저에 의해 생성 된 광파는 종종 높은 시간적, 공간적 일관성을 가지고 있습니다 (일관성의 정도는 레이저의 정확한 특성에 크게 의존하지만). 레이저 빔의 공간적 일관성은 또한 그림자의 가장자리에서 볼 수있는 얼룩 패턴과 회절 프린지로 나타납니다.
홀로그래피는 시간적으로나 공간적으로 일관된 빛을 필요로 합니다. 발명가 데니스 가보르(Dennis Gabor)는 레이저가 발명되기 십 년 전에 성공적인 홀로그램을 생산했다. 일관된 빛을 생성하기 위해 그는 수은 증기 램프의 방출 라인에서 핀홀 공간 필터를 통해 단색 광을 통과시켰다.
2011 년 2 월에 절대 제로 / Bose-Einstein 응축수 상태로 냉각 된 헬륨 원자가 레이저에서 발생하는 것처럼 일관된 빔으로 흐르고 행동 할 수 있다고보고되었습니다.
짧은 펄스의 스펙트럼 일관성
서로 다른 주파수의 파동 (빛에서는 다른 색상)이 고정 된 상대 위상 관계가있는 경우 펄스를 형성하는 데 방해가 될 수 있습니다 (푸리에 변환 참조). 반대로, 서로 다른 주파수의 파동이 일관되지 않으면 결합 될 때 시간에 연속되는 파동 (예 : 백색광 또는 백색 잡음)이 생성됩니다.
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Decoherence는 독일의 물리학자 H. Dieter Zeh[1]에 의해 1970년에 처음 소개되었으며, 1980년대부터 활발한 연구의 주제가 되어 왔다.[2] Decoherence는 완전한 틀로 발전해 왔지만, 데코히어런스 이론의 창시자들이 그들의 정액 논문에서 인정하듯이 그것이 측정 문제를 해결하는지에 대한 논란이 있다.
Decoherence는 시스템에서 환경으로의 정보 손실 (종종 열탕으로 모델링 됨)으로 볼 수 있습니다.[4] 모든 시스템이 주변 환경의 에너지 상태와 느슨하게 결합되기 때문입니다. 고립되어 볼 때, 시스템의 역학은 비 단일성입니다 (결합 된 시스템과 환경은 단일 방식으로 진화하지만). [5] 따라서 시스템의 역동성만으로는 돌이킬 수 없다. 다른 커플링과 마찬가지로 시스템과 환경 사이에 얽힘이 생깁니다.
이는 양자 정보를 주변 환경과 공유하거나 주변 환경으로 전송하는 효과가 있습니다.
Decoherence는 양자 역학에서 파동 함수의 붕괴 가능성을 이해하는 데 사용되었습니다.
Decoherence는 실제 파동 함수 붕괴를 생성하지 않습니다.
그것은 시스템의 양자 특성이 환경으로 "누출"되기 때문에 명백한 파동 기능 붕괴를위한 프레임 워크 만 제공합니다.
즉, 파동 기능의 구성 요소는 일관된 시스템으로부터 분리되어 주변 환경으로부터 위상을 획득합니다. 글로벌 또는 보편적 파동 함수의 전체 중첩은 여전히 존재하지만 (그리고 글로벌 수준에서 일관성을 유지), 궁극적 인 운명은 해석 문제로 남아 있습니다. 측정 문제와 관련하여, decoherence는 관찰자가 인식하는 상태에 해당하는 것처럼 보이는 상태의 혼합물로 시스템의 전환에 대한 설명을 제공합니다.
또한, 우리의 관찰은 측정이 "앙상블"에서 정확하게 하나의 상태의 "실현"으로 이어지는 것을 관찰하기 때문에이 혼합물이 측정 상황에서 적절한 양자 앙상블처럼 보인다는 것을 알려줍니다.
Decoherence는 양자 컴퓨터의 실질적인 실현을위한 도전을 나타냅니다.
이 기계는 양자 일관성의 방해받지 않는 진화에 크게 의존 할 것으로 예상되기 때문입니다.
간단히 말해서, 그들은 실제로 양자 계산을 수행하기 위해 상태의 일관성을 보존하고 일관성을 관리해야합니다.
따라서 일관성의 보존과 디코히어런스 효과의 완화는 양자 오류 수정의 개념과 관련이 있습니다.
