[實用新型]量子芝諾效應演示儀

有效

• 申請號: 202220145478.3
• 申請日: 2022-01-19
• 公開（公告）號: CN216749033U
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 宗曉嵐;汪志平;席曉龍;陳佳飛虹;蔣杉;宋偉
• 申請（專利權）人: 合肥師范學院
• 主分類號: G09B23/06
• 分類號: G09B23/06
• 代理公司: 常州興瑞專利代理事務所(普通合伙) 32308
• 代理人: 吳炳岐

本實用新型公開了一種量子芝諾效應演示儀，它包括第一箱體、第二箱體、第一輸送裝置、第二輸送裝置、第一演示物、第二演示物、門體、控制器和傳感器；所述第一輸送裝置安裝在所述第一箱體中，所述第二輸送裝置安裝在所述第二箱體中；所述第一演示物置于所述第一輸送裝置上，所述第一輸送裝置適于輸送所述第一演示物移動，所述第二輸送裝置適于輸送所述第二演示物移動；所述門體活動連接在所述第一箱體上，所述傳感器適于在每次打開所述門體時向所述控制器發送控制信號，所述控制器適于在每次接收到所述控制信號時控制所述第一輸送裝置降低輸送速度。本實用新型能夠以實物演示的形式來模擬量子芝諾效應，有助于向公眾科普量子物理的基本概念。

技術領域

本實用新型涉及一種量子芝諾效應演示儀。

背景技術

目前，芝諾是古希臘的一位哲學家，他提出，海神之子阿克琉斯和一只烏龜賽跑，阿克琉斯的速度是烏龜的10倍，阿克琉斯讓烏龜先跑10公里，然后開始追烏龜，當他跑到10公里處時，烏龜又跑了1公里，當他又追了1公里時，烏龜又跑了0.1公里，當他又追了0.1公里時，烏龜又跑了0.01公里，如此循環往復，阿克琉斯是永遠追不上烏龜。該悖論在量子物理中有一個對應的版本被成為量子芝諾效應，量子芝諾效應指的是對一個不穩定量子系統頻繁的觀測可以凍結該系統的初始狀態或者阻止系統的演化。如果觀測時間間隔足夠短，可以把觀測看作是連續的觀測，正是由于這樣的觀測所引起的波函數坍縮阻止了量子態之間的躍遷，因此可以通過足夠高頻率的觀測來把量子系統凍結在初始狀態。

但是，由于量子芝諾效應概念抽象，只有具備量子力學專業知識的人員才能通過理論推導了解其物理內涵，目前無法通過實物演示的方式向公眾直接演示，公眾難以理解量子芝諾效應的內涵，不利于向公眾科普量子物理的基本概念。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷，提供一種量子芝諾效應演示儀，它能夠以實物演示的形式來模擬量子芝諾效應，通過形象化的互動展示使得原本抽象難懂的量子物理現象得到可視化的展示，有助于向公眾科普量子物理的基本概念。

為了解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是：一種量子芝諾效應演示儀，它包括第一箱體、第二箱體、第一輸送裝置、第二輸送裝置、第一演示物、第二演示物、門體、控制器和傳感器；其中，

所述第一輸送裝置安裝在所述第一箱體中；

所述第二輸送裝置安裝在所述第二箱體中；

所述第一演示物置于所述第一輸送裝置上，所述第一輸送裝置適于輸送所述第一演示物移動；

所述第二演示物置于所述第二輸送裝置上，所述第二輸送裝置適于輸送所述第二演示物移動，所述第一演示物的初始移動速度大于所述第二演示物的移動速度；

所述門體活動連接在所述第一箱體上；

所述傳感器與所述控制器的輸入端相連，所述傳感器適于檢測所述門體的開關并適于在每次打開所述門體時向所述控制器發送控制信號；

所述控制器至少與所述第一輸送裝置控制連接，所述控制器適于在每次接收到所述控制信號時控制所述第一輸送裝置降低輸送速度。

進一步提供一種所述傳感器的具體方案，所述傳感器為光電傳感器或電容傳感器或超聲傳感器或電感傳感器或接近傳感器。

進一步提供一種所述第一輸送裝置的具體結構，所述第一輸送裝置包括第一輸送帶、第一主動輪、第一從動輪和第一電機；其中，

所述第一主動輪和所述第一從動輪均旋轉連接在所述第一箱體中；

所述第一輸送帶連接在所述第一主動輪和第一從動輪上；

所述第一電機與所述第一主動輪相連并適于驅動所述第一主動輪旋轉進而帶動所述第一輸送帶動作。