国产av一二三区|日本不卡动作网站|黄色天天久久影片|99草成人免费在线视频|AV三级片成人电影在线|成年人aV不卡免费播放|日韩无码成人一级片视频|人人看人人玩开心色AV|人妻系列在线观看|亚洲av无码一区二区三区在线播放

網(wǎng)易首頁 > 網(wǎng)易號 > 正文 申請入駐

深度長文:量子力學(xué)到底講了些什么?為何說沒有人懂得量子力學(xué)?

0
分享至

量子力學(xué)的奠基人玻爾,曾經(jīng)說過這么一句話:「如果你第一次學(xué)量子力學(xué)認為自己懂了,那說明你還沒懂?!?量子力學(xué)為什么會獲得這么奇怪的一句評價?

因為量子理論看起來很像是一套玄學(xué)理論,經(jīng)歷過經(jīng)典物理教育的人,很難在第一時間完全理解。 今天為了吹好這個偉大的牛,咱們把時間尺度拉長一點,就從科學(xué)的起源說起吧。

人類從誕生開始就一直在努力認識這個世界。 最早的認識充滿了想象,后來逐漸演化成了「宗教」,用一套完備的神靈體系解釋世界,比如為什么會打雷閃電,那是因為有雷公電母。

當(dāng)然,這說法肯定不靠譜啊,聰明人很快就發(fā)現(xiàn),老天下不下雨,跟你干了啥沒半毛錢關(guān)系!

于是這幫聰明人就在思考「世界的本源是什么」、「東西為什么往下掉」,太陽為什么東升西落,如此等等。 不過早期的聰明人只是坐在辦公室里靠頭腦風(fēng)暴研究世界的,而不是靠觀察和實驗。

可畢竟是聰明人嘛,時間長了,總還是能折騰出一些靠譜的說法,后來這種單純的思辨就慢慢演化成了「哲學(xué)」。 但是問題還沒解決啊,大家坐而論道,雖然這份工作很體面,可究竟誰對誰錯呢,張三說世界在烏龜?shù)谋成?,李四說天是方的地是圓的。 那他們就不能出門去驗證一下嗎?

當(dāng)然不能了! 土鱉才動手,君子只動口,這種風(fēng)氣夸張到什么程度呢?

亞里士多德認為「女性的牙齒比男性少」,就這么一個理論,竟然被奉為經(jīng)典數(shù)百年,這幾百年時間里就沒人張嘴去數(shù)一數(shù)到底誰的牙齒多。 在很長一段時間,大家就是這么靠拍腦袋研究世界的。



一直拍到了 17 世紀(jì),突然有個家伙靈光一閃,動手做起了實驗,這人就是「伽利略」。 關(guān)于伽利略,你可能聽說過比薩斜塔自由落體試驗,伽利略在比薩斜塔上同時扔下了一大一小兩個鐵球,用來驗證重的東西會不會比輕的東西下落速度更快。 伽利略是第一個系統(tǒng)地用實驗來研究事物的人,這就是「科學(xué)」的雛形,所以伽利略很偉大,穩(wěn)坐物理學(xué)排行榜第二梯隊。

是不是覺得早生幾百年,你我都是科學(xué)家? 不要天真了,其實經(jīng)常以負面形象出現(xiàn)的亞里士多德,絕對屬于當(dāng)時最聰明的人,時代局限性造成的「無知」不是無知。

咱們繼續(xù),各位,「世界是由金木水火土構(gòu)成」,這個題目是哲學(xué)還是科學(xué)?科學(xué)和哲學(xué)在五百年前可真是一家人哦!伽利略去世后剛好一年,牛頓誕生!



如果你認為是牛頓三大定律成就了牛頓,那就大錯特錯了。 牛頓的代表作是《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》,你看看這名字就說明了一切,說的就是自然哲學(xué)里包含的數(shù)學(xué)原理。

牛頓系統(tǒng)地把數(shù)學(xué)工具引入到研究中,在伽利略的基礎(chǔ)上,不但動手做實驗,還進一步用數(shù)學(xué)來解釋實驗現(xiàn)象,這才使「哲學(xué)」和「科學(xué)」徹底分開,揭開了經(jīng)典物理學(xué)的序幕。

牛頓是第一個用系統(tǒng)的數(shù)學(xué)工具研究世界的人,這與伽利略用的簡單數(shù)學(xué)工具有本質(zhì)區(qū)別,所以牛頓更偉大,毫無爭議的物理學(xué)史上頭把交椅。 既然牛頓做了示范,其他人也不傻嘛,往后數(shù)百年,各式牛人不斷用數(shù)學(xué)和實驗研究這個世界的本質(zhì),逐漸構(gòu)成了經(jīng)典物理學(xué)大廈。

宗教、哲學(xué)、科學(xué),三駕馬車?yán)祟愇拿飨蚯帮w奔。 科學(xué)的優(yōu)勢在于數(shù)學(xué),數(shù)學(xué)可以讓科學(xué)的理論精確描述,精確重復(fù),迅速傳播,這非常重要,你就可以在他人基礎(chǔ)上進一步發(fā)展,所以科學(xué)在 300 年時間內(nèi)快速成長。

而宗教往往需要靠「悟」,比如「心靜自然涼」,你無法用數(shù)學(xué)精確描述這個過程,所以也就無法重復(fù)這個現(xiàn)象,那大家就很難驗證與學(xué)習(xí),因此這個理論很難發(fā)展。 最終,「科學(xué)」摧枯拉朽般統(tǒng)一了人類的認知,雖然最近幾年西方反智主義盛行,但不影響科學(xué)的絕對主流地位。

如今,無數(shù)個科學(xué)公式和理論交織在一起,相互印證,相互利用,自洽地解釋這個世界。

同學(xué)們注意,重點來了,什么是「自洽」? 舉個例子: 小姑娘,你體重多少?——50 公斤。 你怎么知道的?——用體重稱稱出來的。 這個稱準(zhǔn)嗎?——彈簧已經(jīng)校準(zhǔn)了。 彈簧怎么校準(zhǔn)的?——用標(biāo)準(zhǔn)砝碼啊。 砝碼哪里來?——標(biāo)準(zhǔn)體積的金屬啊。 體積怎么量的?——用刻度尺啊。 刻度尺精度怎么樣嗎?——用激光校準(zhǔn)。 ……

這個問題是無限循環(huán)的,不同的科學(xué)理論相互印證,但人類永遠無法知道「小姑娘體重」這個真相。 就如警察破案,100 個證人和 1000證據(jù),都完美無缺地相互解釋,那么警察就認為這就是真相,至于真相到底是什么已經(jīng)不重要了。

人類這樣自洽地解釋世界,會不會出錯?

幾十億人,成千上萬個理論,運行了三百年,從來沒有出現(xiàn)絲毫的錯誤! 對統(tǒng)計學(xué)稍微有點常識的人都知道,這個體系出錯的概率實在太小了。 沒錯,但再小的概率還是意味著有可能。



這個「可能」就是「量子力學(xué)」和「相對論」,這兩個令人嘆為觀止的理論將原先構(gòu)建了幾百年的經(jīng)典物理學(xué)大廈徹底摧毀!

很多人不知道經(jīng)典物理學(xué)的「經(jīng)典」是什么意思,說白了,就是符合你想象的東西,比如:熱學(xué)、力學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、聲學(xué)等,差不多就是中學(xué)的那些東西。

就算物理學(xué)得再差,肯定會有基本的科學(xué)常識,比如這發(fā)刊詞中提到的,大家都認為車庫的車不會瞬間移動到客廳來。這就是經(jīng)典的含義,因為牛頓第一個掀開經(jīng)典物理的序幕,所以經(jīng)典物理也叫牛頓物理。

繞了一大圈,量子力學(xué)的故事就從這里開始。 19 世紀(jì)的最后一天,世界著名科學(xué)家齊聚一堂「總結(jié)舊世紀(jì),展望新世紀(jì)」,這群智商最高的人做出了一個現(xiàn)在看來非?;闹嚨慕Y(jié)論:所有的科學(xué)都被咱搞的差不多了,天上飛的,地上跑的,水里游的,大到恒星,小到原子,看得見的,看不見的,都已經(jīng)有了比較完備的理論解釋。



當(dāng)時原話是這么說的:「物理學(xué)大廈已經(jīng)落成,就剩下一些敲敲打打的修飾工作,美麗而晴朗的天空只被兩朵烏云籠罩」。然后這群自戀的人在感嘆后人真幸福啊,都不需要干活了! 這就是物理學(xué)著名的「兩朵烏云」,當(dāng)時的物理學(xué)家認為,所有的科學(xué)只剩下這兩個問題還沒解決。

現(xiàn)在我們再看亞里士多德,是不是覺得他也是一位好同學(xué)了?這叫時代局限性。 那么問題來了,什么樣的烏云才能遮住所有人的眼睛?

第一朵烏云。 古人以為空間里什么都沒有,近代科學(xué)知道是有空氣的,聲音的傳播需要空氣。 按照這個思路,是不是空間里還有其他不知道的東西,不然太陽光靠什么傳到地球呢。 后來找來找去,也找不出個所以然。物理學(xué)家很難過,稱之為物理學(xué)大廈的第一朵烏云。

很快就飄來了第二朵烏云。有人在做實驗的時候發(fā)現(xiàn),輻射能量很可能是不連續(xù)的。 白話文翻譯一下:我們知道人是一點點長高的。如果有一天你發(fā)現(xiàn),吃飯吃飯吃飯,沒長高,再吃飯再吃飯再吃飯,突然長高了 5cm,那么你的科學(xué)觀是不是要崩潰了?

第二朵烏云給當(dāng)時物理學(xué)家?guī)淼臎_擊和這個差不多。

不管怎么樣,這倆烏云畢竟實打?qū)崝[在眼前了,總不能視而不見吧,于是,物理學(xué)家提出各種荒誕的理論來滿足實驗現(xiàn)象,其荒誕程度和童話故事相差無幾。 終于,在大家的精心照料下,第一朵烏云誕生了相對論,第二朵烏云誕生了量子力學(xué)。

咱們先說第二個,量子力學(xué)。

因為情節(jié)需要,略過了很多重要人物和重要理論,時間先后也有出入,千萬別當(dāng)教科書看,大家品出點味道就可以了。 注意,下面要展開劇情了!



19 世紀(jì)末,手欠的盧梅爾做了個「黑體輻射實驗」,發(fā)現(xiàn)按照當(dāng)時的現(xiàn)有理論計算,輻射能量會隨著波長減小而變得無窮大,這顯然是有問題的。 老前輩普朗克挺身而出,勉強湊出了普朗克輻射公式:「大家別怕,能量這玩意兒其實是一份一份傳播的?!惯@就是量子力學(xué)的起點。

電磁波的能量是不連續(xù)的,啥意思呢?就像人是一段一段長高,而不是一點長,大家瞬間懵逼了。

愛因斯坦馬上回過神了,照這個套路,那光是不是也一份一份傳播的? 光線并不是一條連續(xù)的直線,而像是一串子彈,一顆一顆傳播。這說法把「光電效應(yīng)」的實驗現(xiàn)象解釋得無比通暢,隨后愛因斯坦樂呵呵跑去領(lǐng)了個諾貝爾獎。

德布羅意一看,這還了得! 光有干涉衍射的現(xiàn)象,早在牛爺?shù)臅r代就被證明是一種連續(xù)的波,怎么這會兒又變成一粒一粒了? 然后一拍腦袋:難不成光既是連續(xù)的又是一粒一粒的,那么反過來,原本是一粒一粒的實物微粒,如電子、原子、分子這些,會不會也是連續(xù)的?

德布羅意嚇出一身冷汗,于是提出了「德布羅意波」,也叫物質(zhì)波。也就是說,所有的粒子既具有粒子性也具有波動性,換句話說,一個人既可以是女人也可以是男人。 詭異的是,這說法居然被實驗證明了,機槍打出的一梭子子彈,其實是呈波浪形向前跑的! 這和普通人看到鬼是差不多感覺了!

事情發(fā)展成這樣,大家都覺得很棘手,你想想,如果所有的粒子都有波動性,那由這些粒子組成的人、房子、甚至地球……都不敢往下想了!

更關(guān)鍵的是,粒子為什么會變成這樣! 這和大家原先認識的電子、質(zhì)子、原子完全不同,仿佛所有的物理學(xué)家一夜之間都失戀了,對著女朋友說:我從來沒想到你居然是這樣的人,你變了,變得我完全不認識了! 沒錯,我想當(dāng)時的物理學(xué)家一定是這種感覺! 失戀真是件痛苦的事情,于是物理學(xué)家都瘋了,提出無數(shù)荒誕的原子模型,和酒后胡話相差無幾。

放縱之后,一個叫玻爾的人終于把狗屎一樣的理論「玻爾模型」,在氫原子上解釋成功了。 大概是說,電子軌道也是不連續(xù)的,也是一段一段的。



拿宏觀世界的衛(wèi)星舉個例子:衛(wèi)星可以在 500 公里的軌道上轉(zhuǎn)圈,給點能量就可以跑到 501 公里的軌道上,你想在哪轉(zhuǎn)圈就在哪轉(zhuǎn)圈,對吧。電子軌道是怎么回事呢? 你給點能量,衛(wèi)星還在 500 公里,再給點能量,仍然沒動,再給,再給,再給,當(dāng)能量足夠時,衛(wèi)星突然就瞬移到了 600 公里的軌道上,仿佛 500 公里和 600 公里之間的空間是不存在的。 玻爾模型就是這么扯淡。

本文開頭嘲笑大家第一次學(xué)不會量子力學(xué)的,就是這個玻爾,別不服氣,人家還是足球隊員,當(dāng)年丹麥報紙的標(biāo)題是這樣寫的:「我國足球運動員獲得諾貝爾物理學(xué)獎?!怪袊鴩阊诿姹甲摺?/p>

各位,對「量子」是不是有概念了? 其實就是不連續(xù)的,一段一段的意思。大家一臉驚奇地看著玻爾,發(fā)酒瘋講胡話,也能撩到妹子!

于是,大家紛紛回頭開始研究自己之前吹過的牛! 可惜玻爾模型雖然完美解釋了氫原子的各種特性,比如氫原子的光譜,氫原子各個常數(shù)之間的關(guān)系;還解釋了「電子繞著原子核為什么不會被吸到原子核上」諸如此類的問題,玻爾模型把「氫原子」這個妹子吃得死死的。

但是當(dāng)玻爾模型把魔爪伸向其他妹子的時候,突然不靈了!哪怕只是多了一個質(zhì)子的氦原子。

既然這技巧也不是老少通吃,大家松了口氣,看來還有機會! 其中,冷艷高貴的「反常塞曼效應(yīng)」始終不理睬玻爾模型,甚至連正眼都沒看一眼。

所謂的反常塞曼效應(yīng),簡單來說,只要稍微加一點點磁場,電子軌道就會分裂成好幾條,這種情況玻爾模型完全無法解釋。 于是,其他物理學(xué)家繼續(xù)各種獻殷勤,都沒能博得美人一笑。



正當(dāng)大家一籌莫展時,荷蘭的兩個名不見經(jīng)傳的博士生(這在物理撩妹界屬于小學(xué)生級別),提出了一個設(shè)想:電子具有自旋的屬性,而且只有 2 個方向。 這倆娃還寫成論文發(fā)表,不過隨即就后悔了,自己也覺得太扯蛋,想找導(dǎo)師撤回論文,導(dǎo)師安慰他們,年輕人鬧點笑話沒關(guān)系。

大跌眼鏡的是,「反常塞曼效應(yīng)」回眸一笑!整個物理界都沸騰了!這兩個娃一帶頭,大家馬上就頓悟了,一起高唱:「對面的女孩看過來!」不止是電子,包括質(zhì)子、原子、甚至光子,所有的粒子都有自旋。自旋最終成為量子力學(xué)最重要的理論基礎(chǔ)之一!

然而,自旋讓事情變得更加撲朔迷離,這種詭異的與生俱來的角動量,卻不能用經(jīng)典物理中的旋轉(zhuǎn)去描述,因為這不但違反相對論,還不能解釋為什么旋轉(zhuǎn)只有 2 個方向! 用宏觀世界的陀螺舉個例子,一個懸空的陀螺在旋轉(zhuǎn),要么是豎著轉(zhuǎn),要么是倒著轉(zhuǎn),反正不存在斜著轉(zhuǎn)、橫著轉(zhuǎn),就好像這虛空之中安裝了兩個軸承,死死把陀螺固定在一個方向上。 怎么樣,這是不是已經(jīng)和魔法有點像了?

雖然這個理論把大家整得更懵了,不過卻拯救了一直糾結(jié)電子如何分布的泡利。 泡利茅塞頓開,說道:一山不容二虎,除非一公一母。 這就是「泡利不相容原理」的精髓:同一電子軌道只能容納 1 個電子,除非電子自旋態(tài)是相反的,也就是說一個軌道最多只能容納 2 個電子。

也就是說,在 500 公里的高度上,只能放一顆衛(wèi)星,除非第二顆衛(wèi)星的旋轉(zhuǎn)方向是相反的,但是不管怎么樣,絕不可能放下第三顆衛(wèi)星,這地方就像被施了魔法一樣。 就好像一個 1000 平米的大房子卻只能進去一男一女兩個人,一旦有第 3 個人進去,就會有一個人被擠出來。

泡利不相容原理最后也成了量子力學(xué)的重要基礎(chǔ)!

這一堆荒誕的理論,把牛頓他們好不容易收拾的規(guī)規(guī)整整的科學(xué)又弄得面目全非。 撩妹撩成這個德性,確實有傷風(fēng)化! 尤其是那個歷史專業(yè)出身的文科生德布羅意,提出物質(zhì)波概念后,因為數(shù)學(xué)功底不足,寫的論文狗屁不通,差點畢不了業(yè)。

接著,這篇論文傳到了德拜手里,德拜眉頭一皺,這論文實在有辱斯文。 于是找來了薛定諤。 此時的薛定諤還是德拜手下一個默默無聞的小學(xué)生,德拜說:小薛啊,趕緊給物質(zhì)波湊個方程,讓那文科生的論文更體面一點吧!

薛定諤無奈只能接了這個擦屁股的活,憋出個「薛定諤波動方程」。 這時上帝又開了個玩笑,誰也沒想到,用來擦屁股的方程直接成了基本指南! 薛定諤方程系統(tǒng)地闡述了微觀粒子運動狀態(tài)的基本規(guī)律,成為量子力學(xué)最重要的公式,沒有之一!



薛定諤方程有多無賴呢?

問:妹子在哪里? 答:妹子要么在學(xué)校,要么在家里。 這是經(jīng)典物理。大家都好理解。 問:妹子在哪里? 答:妹子 20% 在學(xué)校,30% 在路上,50% 在家里。 那妹子到底在哪里? 就是 20% 在學(xué)校,30% 在路上,50% 在家里。 難道妹子分成三截了?妹子還是一個啊。 那你趕緊問一下,現(xiàn)在妹子在哪里了? 已經(jīng)問過了,20% 在學(xué)校,30% 在路上,50% 在家里 是不是要崩潰了……

薛定諤方程牛逼到把薛定諤自己都整懵了,好在后來波恩整明白了方程的意義,提出了「幾率波」的概念,也就是說,粒子可以瞬間出現(xiàn)在任何地方,不同地方出現(xiàn)的概率用「幾率波函數(shù)」計算。

比如,你在寧波,要去杭州,那中間就得經(jīng)過紹興,這是經(jīng)典物理學(xué)。 而薛定諤方程告訴我們,你是隨機瞬間出現(xiàn)在這三個城市的,中間不需要趕路,在不同城市出現(xiàn)的概率要用他的方程計算。

當(dāng)然,不用算也知道,人瞬移的概率肯定小到即便用宇宙時間來衡量都不一定會發(fā)生,但如果把人縮小到原子核那么大,波函數(shù)的計算結(jié)果就很不一樣了。

我們知道的核裂變,就是因為原子核中的不同粒子隨機出現(xiàn)在了不同的位置上,宏觀看起來就是原子核分裂了。 按照這個理論來說,運氣不好的話,你的手機可能會突然散架,分裂成原子狀態(tài)。



海森堡看了之后深以為然,認為撩妹就是靠運氣的,于是提出「不確定性原理」,也叫「測不準(zhǔn)原理」:粒子的動量和位置是無法同時測準(zhǔn)的,兩者的乘永遠大于某個值。 注意,這不是技術(shù)上做不到,而是理論上做不到。

從技術(shù)上說,測量會不可避免地影響被測量者,這種原理造成的誤差叫「觀察者效應(yīng)」,比如你要觀察一個東西的顏色,那你就得用一束光照著他,光線打到這個東西上,必然會發(fā)生相互作用,于是它就已經(jīng)不是原來的它了。

海森堡說的不確定性原理與觀察者效應(yīng)是兩碼事,不確定性原理是事物自身的屬性,是一種本質(zhì)屬性,和你是否去觀察它無關(guān)。這個理論也是量子力學(xué)的重要基礎(chǔ)。 海森堡是個看熱鬧不嫌事大的主,把不確定性原理翻譯成一句意味深長的白話文,拋給了哲學(xué)家: 「在因果律的陳述中,這個因果律就是哲學(xué)里常說的有因必有果的那個因果,『若確切地知道現(xiàn)在就能預(yù)見未來』,這句話錯誤的并不是結(jié)論,而是前提,因為我們不能知道現(xiàn)在的所有細節(jié),這是一種理論原則?!?/p>

沒看明白這句話沒,我再重復(fù)一遍: 「在因果律的陳述中『若確切地知道現(xiàn)在就能預(yù)見未來』,這句話錯誤的并不是結(jié)論,而是前提,因為我們不能知道現(xiàn)在的所有細節(jié),這是一種理論原則?!?細細品味一下。

都說撩妹靠運氣,風(fēng)流倜儻的愛因斯坦不干了,他認為撩妹當(dāng)然靠實力,愛因斯坦說:「上帝不擲骰子?!共栣樹h相對:「親愛的愛因斯坦,請不要指揮上帝做什么?!?隨后爆發(fā)了曠日持久的關(guān)于「隱變量」的著名爭論,以愛因斯坦為代表的經(jīng)典物理學(xué)派認為,之所以有「不確定性」,是因為很多「隱變量」沒發(fā)現(xiàn)而已,咱姑且稱之為「決定論」。

比如一個系統(tǒng)有一萬個變量,但是人類只發(fā)現(xiàn)了一千個,那當(dāng)然會有不確定性,只要把剩下九千個變量全都找出來,整個系統(tǒng)就是確定的。 以玻爾為代表的哥本哈根學(xué)派,則堅持認為「不確定性」是事物的基本性質(zhì),姑且稱之為「隨機論」。

就算你把一萬個變量都找齊了,所有的變量參數(shù)你也都知道了,但這個系統(tǒng)還是不可預(yù)測的。 「決定論」和「隨機論」的爭論,使得「科學(xué)」和「哲學(xué)」有點合并的味道。

話說,你們看出來這背后所代表的毛骨悚然的意義了嗎?

我稍微起個頭:假設(shè)愛因斯坦的「決定論」成立,也就是說,一個系統(tǒng)的所有參數(shù)都確定的話,下一刻的狀態(tài)也是確定的。 那么把全宇宙看作一個系統(tǒng),宇宙這一刻的狀態(tài)是由上一刻的狀態(tài)決定的,繼續(xù)往前推,一直推到宇宙大爆炸的那一刻。 或者再往后想想,下一刻是這一刻決定的,這一刻是上一刻決定的,明白了吧,其實這一切在宇宙大爆炸那一刻都已經(jīng)確定了,那還有你什么事兒?快認命吧!

當(dāng)然了,這種「宿命論」無論如何無法符合人類的倫理道德,但這事就和「白馬非馬」一樣(白色的馬不是馬,著名的哲學(xué)思辨問題),沒辦法驗證,所以永遠不會有結(jié)論,于是兩派人吵得天昏地暗。



吵了幾十年后,吵出個牛人叫貝爾,提出了「貝爾不等式」,這估計是人類首次用定量化的實驗去驗證一個哲學(xué)思辨問題,不得不佩服這群異想天開的物理學(xué)家! 最終的實驗結(jié)果表明,「隨機論」擊敗「隱變量」獲勝! 也就是說,這個世界是「隨機」的,大家不用擔(dān)心命運被注定了。

提醒一下,愛因斯坦是失敗的一方,所以不能用「對錯」來衡量一個物理學(xué)家的意義。 有意思的是,愛因斯坦在反擊玻爾時,提出了一個悖論:難道一個粒子態(tài)波函數(shù)的塌縮會導(dǎo)致與之處在糾纏態(tài)的另一個粒子態(tài)波函數(shù)塌縮嗎? 別裝了,我知道你看不懂這句話,通俗一點講就是:多個量子系統(tǒng)之間存在某種聯(lián)系,這種聯(lián)系不受距離和時間的限制。

比如,扇了雙胞胎哥哥一巴掌,天涯海角的弟弟瞬間就會疼,這種信息的傳遞是瞬間的,和相對論嚴(yán)重不符。

「量子糾纏」的概念就這么被提出來了,愛因斯坦的本意是想用量子糾纏來證明玻爾他們不靠譜。 悲催的是,居然真的觀察到了量子糾纏現(xiàn)象! 這一局愛因斯坦算是徹底輸給了玻爾。

但這事還沒完,在愛因斯坦 100 年誕辰的活動上,愛因斯坦的同事約翰·惠勒提出了「延遲實驗」的構(gòu)想,再次對玻爾為代表的哥本哈根學(xué)派發(fā)起了挑戰(zhàn)。

大家做好心理準(zhǔn)備,這又和見鬼差不多! 這事兒沒有圖片不太容易講得清楚,大伙湊合聽一聽。

有一種東西叫半透鏡,當(dāng)光子經(jīng)過半透鏡時,要么直接穿透向前走,要么被反射,概率各 50%。 然后在穿透和反射的這兩條路徑上分別裝上光子探測器,就可以知道光子有沒有被反射。

實驗結(jié)果很簡單,光子要么被反射,要么穿過半透鏡,概率各 50%。 現(xiàn)在問題來了,用反光鏡把這兩條路徑弄到一起,再加一塊鏡,調(diào)整一下相位,就可以出現(xiàn)干涉條紋,這說明光子既走路徑 1 也走路徑 2,也就是說,這個光子,既被反射了,同時也沒有被反射。

這個說法聽著很離譜,但是符合量子力學(xué)概率波的描述。 相當(dāng)于一輛汽車同時從兩條路上到達了目的地,就跟分身術(shù)似的。

詭異的地方在哪里呢? 如果你不加后面這塊鏡,光子是走一條路的,你加了這塊鏡子,光子就像幽靈一樣,是從兩條路同時過來的。 這已經(jīng)很見鬼了,觀察者的觀察方式?jīng)Q定了實驗結(jié)果,馬上還要更見鬼!

就此,惠勒提出了一個無比詭異的設(shè)想:先不插入第二塊鏡,當(dāng)光子經(jīng)過第一個半透鏡,已經(jīng)決定只走一條路、還跑在半路上的時候,瞬間插入第二塊鏡,那么請問,這時已經(jīng)選擇走一條路的光子難道還能返回去重新選擇走兩條路嗎? 惠勒提出「延遲實驗」后,覺得應(yīng)該能幫愛因斯坦掰回一局,這世界總不至于那么扯蛋吧!

幾年后,馬里蘭大學(xué)有個小組真的做了「延遲實驗」,結(jié)果顯示,原本走一條路的光子就因為插入了第二塊鏡子,又變成了走兩條路。 這個實驗直觀看起來就是,已經(jīng)發(fā)生的事情居然還能被改變,相當(dāng)于時間倒退! 這結(jié)論當(dāng)然誰也無法接受,于是,玻爾給了個玄之又玄的解釋:任何一種基本量子現(xiàn)象只有在其被記錄之后才是一種現(xiàn)象。

這讓我想起了一個故事。 風(fēng)吹著樹在動,老和尚問:是什么在動? 一個小和尚說:是樹在動,另一個小和尚說:是風(fēng)在動,最后老和尚悠悠地說:是心在動。

乍一看,這明顯是唯心主義嘛! 但細細一想,這可不就是延遲實驗嘛,觀察者的觀察方式?jīng)Q定了實驗結(jié)果。 佛學(xué)有很多類似的似是而非的理論,所以物理學(xué)有個趣言:當(dāng)我們努力攀登科學(xué)高峰的時候,發(fā)現(xiàn)佛教徒早就在山頂?shù)任覀兞恕?/p>

整個時代的物理學(xué)家就在這種頭腦風(fēng)暴中,逐漸構(gòu)建了量子力學(xué)的一系列理論基礎(chǔ)。 每每回顧歷史,都無比佩服那個年代物理學(xué)家的智慧和膽魄。

至此,自牛頓以來構(gòu)建的物理學(xué)大廈,轟然倒塌。 量子力學(xué)的份量有多重? 可以說,今天的科技發(fā)展,仍然在消化 100 年前的量子理論。



量子力學(xué)推動人類科技爆炸式增長 100 年,其中最大的成果當(dāng)數(shù)計算機,如今終于看到了一絲疲倦的跡象。 最后還是得提個醒,很多同學(xué)覺得,這樣看起來,量子力學(xué)也不過如此,但請別忘了這些理論背后強大的數(shù)學(xué)解釋和巧妙的實驗。

現(xiàn)在很多「民間科學(xué)家」不知數(shù)學(xué)為何物,卻獨鐘情于物理,又不屑經(jīng)典物理,只對前沿物理狂熱不已,總是依靠最簡單的現(xiàn)象,運用最簡單的數(shù)學(xué),提出天馬行空的理論,去推翻最基礎(chǔ)的理論,這年頭還會有這么便宜的事情嗎?

很遺憾,理論物理已經(jīng)是奢侈品了,博士畢業(yè)只能算入門,咱們普通人怕是只有站在旁邊加油打氣的份了!

特別聲明:以上內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))為自媒體平臺“網(wǎng)易號”用戶上傳并發(fā)布,本平臺僅提供信息存儲服務(wù)。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相關(guān)推薦
熱點推薦
臺當(dāng)局喊話大陸對話協(xié)商,許諾不設(shè)任何前提,將務(wù)實溝通解決問題

臺當(dāng)局喊話大陸對話協(xié)商,許諾不設(shè)任何前提,將務(wù)實溝通解決問題

軍機Talk
2026-01-24 14:45:43
毒雞湯害人?。∩虾R?7歲單身女被問到“你不結(jié)婚是否幸?!憋j淚

毒雞湯害人??!上海一37歲單身女被問到“你不結(jié)婚是否幸福”飆淚

火山詩話
2026-01-24 17:57:14
突發(fā)!美聯(lián)儲,大消息!

突發(fā)!美聯(lián)儲,大消息!

魏家東
2026-01-25 14:29:25
殺豬宴后呆呆首場直播:辟謠不是23歲而是91年,未婚,并未入編!

殺豬宴后呆呆首場直播:辟謠不是23歲而是91年,未婚,并未入編!

天天熱點見聞
2026-01-25 08:46:20
太猛了,特斯拉中國官宣降價!

太猛了,特斯拉中國官宣降價!

XCiOS俱樂部
2026-01-24 20:44:49
德國總理震撼演講!美媒痛批特朗普,《警惕正在衰落的超級大國》

德國總理震撼演講!美媒痛批特朗普,《警惕正在衰落的超級大國》

鷹眼Defence
2026-01-24 17:50:32
特朗普:美國多州進入緊急狀態(tài)

特朗普:美國多州進入緊急狀態(tài)

第一財經(jīng)資訊
2026-01-25 08:45:31
軍委副主席,過去四十年來人數(shù)上的變化

軍委副主席,過去四十年來人數(shù)上的變化

深度財線
2025-10-21 13:06:54
離譜!挪威帝王蟹堆成山,中國人買一只卻要花上千,原因太現(xiàn)實

離譜!挪威帝王蟹堆成山,中國人買一只卻要花上千,原因太現(xiàn)實

掉了顆大白兔糖
2026-01-25 07:34:58
父死女償!一銀行放貸30萬,獨生女破釜沉舟,徹底給銀行整不會了

父死女償!一銀行放貸30萬,獨生女破釜沉舟,徹底給銀行整不會了

火山詩話
2026-01-25 12:21:40
一語道破女留學(xué)生的牢A,親眼目睹陪讀媽媽的悲哀,到底真還是假

一語道破女留學(xué)生的牢A,親眼目睹陪讀媽媽的悲哀,到底真還是假

每日一見
2026-01-23 15:07:50
曹軼歐回憶:1933年,康生親手用斧子劈死了顧順章的家人

曹軼歐回憶:1933年,康生親手用斧子劈死了顧順章的家人

文史季季紅
2026-01-23 13:00:02
李亞鵬曝光捐贈名單,向太發(fā)聲:我捐了幾百萬,王菲默默支持了幾千萬,也是不夠的……

李亞鵬曝光捐贈名單,向太發(fā)聲:我捐了幾百萬,王菲默默支持了幾千萬,也是不夠的……

都市快報橙柿互動
2026-01-24 19:48:42
157分鐘鏖戰(zhàn)!中國金花綻放澳網(wǎng):決勝盤9-10反轉(zhuǎn),16進8對手確定

157分鐘鏖戰(zhàn)!中國金花綻放澳網(wǎng):決勝盤9-10反轉(zhuǎn),16進8對手確定

劉姚堯的文字城堡
2026-01-25 16:27:11
解放軍報社論:堅決打贏軍隊反腐敗斗爭攻堅戰(zhàn)持久戰(zhàn)總體戰(zhàn)

解放軍報社論:堅決打贏軍隊反腐敗斗爭攻堅戰(zhàn)持久戰(zhàn)總體戰(zhàn)

新華社
2026-01-24 23:03:04
株洲殺豬宴場地費續(xù):惡心事發(fā)生,村民強行洗白反被扒,全網(wǎng)群嘲

株洲殺豬宴場地費續(xù):惡心事發(fā)生,村民強行洗白反被扒,全網(wǎng)群嘲

離離言幾許
2026-01-25 00:08:24
時代洗牌!50 萬留學(xué)生進退兩難:美國不留中國不收,成最慘一代

時代洗牌!50 萬留學(xué)生進退兩難:美國不留中國不收,成最慘一代

知識TNT
2026-01-24 10:25:09
白宮發(fā)布“特朗普和企鵝漫步格陵蘭島”圖,遭群嘲

白宮發(fā)布“特朗普和企鵝漫步格陵蘭島”圖,遭群嘲

新華社
2026-01-25 16:55:04
廣州人注意!陽性率上升,傳染性強!目前暫無疫苗或者特效藥!

廣州人注意!陽性率上升,傳染性強!目前暫無疫苗或者特效藥!

羊城攻略
2026-01-24 22:58:42
記者:徐彬與中國U23在吉達告別,已正式啟程前往英國迎接新挑戰(zhàn)

記者:徐彬與中國U23在吉達告別,已正式啟程前往英國迎接新挑戰(zhàn)

懂球帝
2026-01-25 16:26:22
2026-01-25 18:52:50
宇宙時空 incentive-icons
宇宙時空
熱衷于宇宙和時空探索
12347文章數(shù) 96112關(guān)注度
往期回顧 全部

頭條要聞

游客自稱爬衡山時掛脖子上80克金牌遺失 價值超10萬元

頭條要聞

游客自稱爬衡山時掛脖子上80克金牌遺失 價值超10萬元

體育要聞

中國足球不會一夜變強,但他們已經(jīng)創(chuàng)造歷史

娛樂要聞

王玉雯方嚴(yán)正聲明 劇方回應(yīng):涉事人員已被開除

財經(jīng)要聞

隋廣義等80人被公訴 千億騙局進入末路

科技要聞

黃仁勛在上海逛菜市場,可能惦記著三件事

汽車要聞

別克至境E7內(nèi)飾圖曝光 新車將于一季度正式發(fā)布

態(tài)度原創(chuàng)

手機
本地
教育
房產(chǎn)
軍事航空

手機要聞

榮耀泡泡瑪特聯(lián)名手機今日開售:首銷即引爆,線下再現(xiàn)排隊熱潮

本地新聞

云游中國|格爾木的四季朋友圈,張張值得你點贊

教育要聞

看似復(fù)雜,尖子生一個技巧口算

房產(chǎn)要聞

正式官宣!三亞又一所名校要來了!

軍事要聞

俄美烏三方首輪會談細節(jié)披露

無障礙瀏覽 進入關(guān)懷版