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七篇"最個性"的物理論文

從1991年起,arXiv(發音像檔案archive一詞)就一直是物理、數學和計算機等科學領域的學術論文集散中心。其中有超過上百萬篇論文都是專業嚴謹的學術研究的產物,并在之后正式出版在同行評議的期刊上。但是,即便有著嚴格的評審,仍然有些人的文章比其他人更有個性。此次,我們從arXiv上收集了七篇“最個性”的物理論文。

-論文1-

中微子超光速現象可以用量子弱測量解釋嗎?

作者:M V Berry,N Brunner,S Popescu和P Shukla

2011年,一個實驗似乎發現了傳播速度比光速還要快的粒子。為了不讓讀者在冗長的計算中對這種幾乎不可能現象的失去興趣,文章的摘要(Abstract)直接用最簡短的詞語來闡述結果:“應該不可以(Probably not)。”

? 論文傳送門:https://arxiv.org/pdf/1110.2832.pdf

-論文2-

量子引力的對話

作者:Carlo Rovelli

除非你非常熟悉弦理論和圈量子引力論,否則這篇論文讀起來只怕會像是在柏拉圖的《理想國》的希臘文原著。論文通篇都用蘇格拉底式對話的問與答編寫,非常有趣。

? 論文傳送門:https://arxiv.org/pdf/hep-th/0310077v2.pdf

-論文3-

無罪的證明

作者:Dimitri Krioukov

在他顯然因為沒有在停止標志前及時停車被逮住之后,本文的作者 Dmitri Krioukov 決定自證清白——用只有科學家才會使用的方式。

他用數學方法證明,對于一名測量汽車的角速度的警察來說,短暫的視覺屏障可能會導致其產生汽車沒有停止的幻覺。Krioukov 向arXiv提交了他的證明,法官因此取消了他的罰單。

摘要是這樣說的:我們顯示了,如果一輛汽車在停車標志處停下,對于一個位于垂直于汽車行駛軌跡且相距一定距離的觀察者(如警察)來說,若滿足以下三個條件,就必定會產生汽車沒有停止的錯覺:(1)觀察者測量的不是汽車的線性速度而是角速度; (2)汽車先減速,隨后又以相對較快的速度加速;(3)觀察者因外部因素阻礙而導致短暫視覺屏障,比如有另一輛車在一瞬間和它同時接近停車標志。

? 論文傳送門:https://arxiv.org/pdf/1204.0162.pdf

-論文4-

任意小的偏差的量子弱擲硬幣

作者:Carlos Mochon

arXiv中沒有多少人用涉及活人獻祭的故事來說明他們的觀點的文章。這里就有一篇關于量子信息學的論文,不經意間暴露了物理學家的奇怪的一面。

摘要:“上帝不擲骰子。但他拋硬幣。”不知出于什么原因,他拒絕了我們量子比特的請求。不知出于什么原因,他甚至否認我們的強擲硬幣。但是,他以無限的憐憫之心,賜予了我們量子弱擲硬幣,因此我們也或許可以拋硬幣。

拋硬幣的說明如下。但請注意!只有那些掌握了Kitaev關于擲硬幣和算子單調函數的大師才可能成功。對于那些愚蠢蠻干想要嘗試的人,以下是一個完整的教程。

介紹(Introduction,這里只翻譯了前三句):又到了向神獻祭的日子。愛麗絲和鮑勃都是虔誠的信徒,他們都以為神獻上生命為榮。他們決定投硬幣來決定誰能獲得獻祭這改變他們一生的榮耀。

? 論文傳送門:https://arxiv.org/pdf/0711.4114.pdf

-論文5-

10 = 6 + 4

作者:Frank D. (Tony) Smith, Jr.

一位理論學家用一種新的計算將十維分解為六個有著局部共形變換的時空維度和一個四維的緊致內部對稱空間。他給這篇復雜的論文取了一個特別簡單的標題:10 = 6 + 4。

? 論文傳送門:https://arxiv.org/pdf/hep-th/9908205.pdf

-論文6-

玻姆(Bohm)出生在玻恩(Born)之前,那玻爾(Bohr)還會出生嗎 ?

作者:Hrvoje Nikolic

這篇論文的標題像繞口令一樣,在摘要中甚至還加上了頗有寓意的歌詞。他用一個虛擬的時間切入點來論證量子理論開啟的時效性。

摘要:我討論的是一個假設的歷史背景。在這個背景下,薛定諤方程的一個類玻姆決定性的詮釋會早于玻恩概率詮釋提出。我認為在這樣的背景下,哥本哈根(玻爾)的詮釋便可能無法在物理學家中廣受歡迎。

這是真實的生活

還是幻想

被困于山崩

無法逃避現實

——Freddie Mercury: “Boh(e)mian Rhapsody”(《波希米亞狂想曲》)

? 論文傳送門在此:https://arxiv.org/pdf/physics/0702069.pdf

-論文7-

數字簽名的量子令牌

作者:Shalev Ben-David, Or Sattath

有時候,解釋一件事的最好辦法是想想如何將它對一個孩子解釋 —— 例如用童話故事解釋。這篇論文的作者分別來自MIT和希伯來大學,在摘要中,他們描述了一個可愛的故事:

漁夫抓了一條量子魚,魚乞求到: “漁夫,請讓我走吧,作為報答我將會讓你實現三個愿望。”漁夫同意了,魚給了漁夫一個量子計算機,三個量子簽名令牌和經典的公開密鑰。魚解釋說:“為了能簽署你的三個愿望,你要在這個量子計算機上使用令牌化的簽名方案,然后向欠我人情的國王出示你的有效簽名。”

漁夫用其中一個簽名的令牌來簽署了“給我一座城堡”文件,他趕到了宮殿。國王使用魚的公鑰執行經典驗證算法,生效后,國王便答允了。

漁夫的妻子想用剩下的兩個簽名令牌簽署十個愿望,但漁夫不想作弊,偷偷起航去見魚,對魚說道: “魚,我的妻子想再多簽十個愿望。”魚聽了之后表示并不擔心,說道:“我從上一個故事(兄弟格林的漁夫和妻子的故事)中學到了量子加密技術,這些量子令牌會在簽名過程中被消耗,你的多邊形妻子甚至不能使用我給你的三個簽名令牌簽署四個愿望。”

漁夫好奇道:“那它是如何工作的?”魚答說:“你聽說過量子貨幣嗎?它們是很容易被驗證卻很難被復制的量子態。這些令牌化的量子簽名方案擴展了阿朗森和克里斯蒂安娜的量子貨幣方案,這也就是為什么簽名令牌不能被復制。”

漁夫又問:“那你的方案是否還有別的更花哨的屬性呢?”“是的,這個方案還有其他的安全保障:可撤銷、可測試、還具有永久的安全性。除此以外,如果你在海上,而你的量子手機只有經典的接收反應,你可以用這個方案將量子貨幣的價值轉移到岸上。” 魚回答完這個問題便游走了。

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