量子力學,完全違背了人們的日常生活經驗。從量子力學角度來講,人生的確存在無限可能,而且人的一生完全是隨機行為,我們無法預測未來會發生什么。
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某些科學家根據量子力學的疊加態原理,提出了更加匪夷所思的平行宇宙理論,認為任何可能性最終都會上演,而我們的宇宙只是其中的可能性之一罷了。這個理論雖然看起來不可思議,但確實形象表達了量子世界的詭異性。
打個比方,現實世界的你在高考中可能發揮不理想,結果名落孫山。但是,在另一個宇宙,也就是平行宇宙里,你可能超常發揮,金榜題名。
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愛因斯坦等人并不贊同量子力學中的這種隨機行為和不確定性,當然更反對平行宇宙理論。愛因斯坦堅決支持“實在論”,他表示,如果人們能計算出宇宙間所有粒子的運動狀態,就能知道粒子的物理規律,然后自然也能計算出粒子在未來某個時刻的運動軌跡。
換句話說,你到底是名落孫山還是金榜題名,并不是選擇題,而是計算題。
包括你我在內的萬事萬物都是由最基本的粒子構成的,比如說電子,中子,質子,夸克,玻色子,膠子等,這些基本粒子也組成了我們的大腦神經網絡,我們大腦的思考過程其實就是這些基本粒子之間相互作用釋放出來的電信號。
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說到底,世界的底層邏輯仍舊是龐大基本粒子之間的相互作用,也就是說,基本粒子的物理作用決定了你到底是名落孫山還是金榜題名。
所以,問題的關鍵就在于,微觀粒子的運動是否真的是隨機的,是否有一套可循的物理法則。愛因斯坦堅持認為世界是可描述的,可預測的,一定有一套確定的大自然法則來描述微觀粒子的運動狀態,這也就是愛因斯坦堅持的“實在論”或者“決定論”。
不過以玻爾為首的“哥本哈根學派”則不這么認為,他們認為微觀粒子的行為具有不確定性,是完全隨機的,我們無法準確描述并預測微觀粒子的運動狀態。
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不但如此,微觀粒子還具有更詭異的一個特性:疊加態。舉個例子,微觀粒子都具有自旋的屬性,比如說電子,單個電子的自旋方向是不確定的,這里的“不確定”并不意味著“我們不知道向上還是向下”,而是“電子的自旋方向同時處于向上和向下”!
用我們宏觀世界的擲硬幣來打比方,就能明白這種疊加態到底有多詭異了。擲硬幣時,空中的硬幣到底是正面還是反面,我們無法確定。但在某個時刻硬幣到底是正面還是反面其實早已確定,只是我們不知道罷了。
但是如果這枚硬幣在量子世界,就非常詭異了,硬幣會同時處于“既是正面又是反面”的疊加態!
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這就是愛因斯坦和玻爾爭論的核心所在:不確定性和疊加態。愛因斯坦堅持認為“上帝不會擲骰”,不過如今來看,愛因斯坦或許真的錯了,上帝確實會擲骰子,因為量子力學的不確定性早已被證明,而且早已應用在我們日常生活中。
由于量子力學并不支持自由意志,一切都是不確定的。但是即便是在量子世界,也有它獨有的客觀規律,不以人類意志為轉移的客觀規律。
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愛因斯坦曾經這樣質疑玻爾:當我們不看月亮時,月亮就不存在嗎?玻爾的回答是:你不看月亮,怎么知道月亮存在呢?
當然,玻爾的回答很大程度上是狡辯,不看月亮確實不知道月亮存在,但事實上月亮真的就在那里。愛因斯坦和玻爾爭論的焦點其實不是月亮存不存在的問題,因為月亮屬于宏觀物體,并不適用于微觀世界。
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量子世界里除了具有不確定性之外,其實也具有局限實在性。說白了,當大量微觀粒子的不確定性被封裝起來成為一個“包”,結果就只會體現出“包”的屬性,而不會體現出單個微觀粒子的屬性。而這里的“包”就是我們平時看到的宏觀物體。
愛因斯坦所說的月亮的確具有局限實在性,與量子力學的不確定性并不矛盾。而量子糾纏那看似超光速的現象,其實也沒有違反愛因斯坦的相對論,沒有破幻局限性和實在性,整個過程并沒有傳遞任何信息。
量子糾纏,相信大家都再熟悉不過了,這里就不再詳述了。量子除了糾纏關系之外,還具有退相干性,何為“退相干”?
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通俗來講就是“不展現”,量子力學的詭異現象在宏觀世界基本不會展現出來,也就是說,宏觀物體不是沒有相干性,只是這種相干性不會展現出來罷了。這其實就是量子力學的一種宏觀效應。
所以,量子力學的詭異現象與我們無關,我們的一生都需要靠自己的努力!
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