通过诗歌解释量子物理
- 一位诗人试图通过诗歌来表达拓扑量子计算机的定律。
- 这首诗在视觉结构和词语选择上都诠释了量子物理学。
诗歌是一种微妙的形式,在这种形式中,语言因其审美品质而不是语义和概念内容而被使用。该语言的使用方式使其听众和听众感觉不同于普通散文。
为了探索复杂的现象并描绘不可思议的事物,诗歌使用了节奏、词序、换行符和视觉结构。大多数诗人都涉足翱翔的雄鹰或汹涌的海洋的令人兴奋的描述,而艾米·卡坦扎诺 (Amy Catanzano) 则从量子理论中汲取了美感。
她相信量子理论可以用诗歌很好地解释,诗歌提供了丰富的语言来表达思想。为了有效地解释情绪,她求助于意大利物理学家朱塞佩·穆萨多。
量子超级计算机诗
通常,量子理论违背了你在世界上看到的逻辑。例如,如果量子材料在路上移动并到达一个岔路口,它不一定必须在向右或向左转向之间做出选择。相反,它可以同时走两条路线,这对于任何其他常规物体都是不可能的。为了表征量子行为,物理学家使用严格的数学表示,这对于我们所有人来说都很难理解。
艾米·卡坦扎诺 (Amy Catanzano) 对这个问题有一个解决方案:开发一种新的语言或工具,可以精确地描述无法表达的量子世界。她试图通过写一首名为“世界线:量子超级计算机诗”的新诗来将这一概念付诸实践。它代表了拓扑量子计算机的定律。
在她看来,诗意的语言可以挑战和塑造人们的认知。它可以挑战我们对物理世界的基本概念。
设计具有 4 个量子位的拓扑量子计算机 |图片来源:APS / 艾伦·斯通布雷克
她写的诗代表了拓扑量子机器的可行架构。它有 4 个量子位(量子位),每个量子位包含 2 个称为任意子的准粒子。为了执行计算,相邻的任意子以特定的顺序交换。输出在于所谓的结和辫子,它们是由任意子的重叠路径产生的。
在卡坦扎诺的诗中,这些编织的任意子被 4 对一分为二的对联所取代。两条线的交点共享一个词,唤起一个任意结。
来源:APS Physics
读者可以将这些结(白色显示的单词)视为路径中的分叉:他们可以依次阅读文本或从此处跳到另一行(结单词)。不同的路径会产生特殊的世界辫子,导致不同的结果,这与量子计算机的工作非常相似。
量子超级计算机诗|图片来源:APS / 艾伦·斯通布雷克
这首诗在视觉结构和词语选择上都诠释了量子物理学。卡坦扎诺称这种做法为量子诗学。
这不是第一次有人尝试使用文学手段来描述物理概念。物理学家很久以前就一直在使用隐喻来简化复杂的概念。一个这样的例子是“纠缠”这个词,他们用来描述两个相互连接的量子粒子的概念。然而,这个比喻造成了很多误解。
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到目前为止,我们还没有找到任何可以准确捕捉量子物理定律的有效语言。目前,这是我们遇到的最好的。
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