量子力學並沒有否定客觀世界

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陳思進

超越時空

在我之前那篇《豈能這樣來解釋「薛定諤的貓」》文章中，分析了用「女朋友的滾」來解釋「薛定諤的貓」是不恰當的。文章刊發（《科普時報》2018年1月5日第3版）之後，有讀者指出，文中提到宏觀世界不存在疊加態好像不妥，並且還舉例說超導就具有疊加態。

這位讀者提出的疑問，值得在這篇文章中先稍加解釋。

就物理理論而言，微觀量子世界和宏觀世界並不存在一條明確的邊界，而超導也的確具有疊加態。不過，作為科普文章而言，我在文中所指的宏觀，所指的是像人體、貓這樣的宏觀經典世界，迄今為止，並沒有發現它們也具有疊加態。

在科普文章中，清晰簡潔的表達是最好的。著名物理學家、中山大學天文與空間科學研究院院長李淼，在談及量子疊加態的科普文章、圖書以及講座中，也都是這樣表述的。

李淼先生曾指出：「……幾乎所有宏觀客體並不處於量子態，原因很簡單，因為一個宏觀客體總是不斷地與其他客體接觸，接觸之後不免互相作用……宏觀客體一旦與別的物體接觸，就不會處於量子態中。」

很顯然，這樣表達是完全沒問題的：微觀量子世界和宏觀世界並不存在一條明確的邊界，這是就物理理論而言；但對於大眾而言，微觀和宏觀的區別是很清晰的。

此外，量子力學是科普中一個非常熱門的領域，近年來，量子、量子糾纏、量子通信等辭彙越來越熱，公眾對科學越來越大的好奇，這可能也是導致公眾誤解最多的一個科學話題。

大眾對量子力學的幾個常見的誤解，主要有以下幾點：

借量子力學來證明客觀世界不存在，以證明唯心主義是對的（錯）

事實上呢，我們不抬頭看月亮，月亮依然存在。微觀世界的現象不能簡單的套用在宏觀世界上，這點類似之前談到的「女朋友的滾」；

我們不觀察電子，電子就不存在（錯）

這是對海森堡量子不確定性原理的誤解。這個原理只是說，在觀察之前，量子的位置與動量不可同時被確定，位置的不確定性越小，則動量的不確定性越大，反之亦然。

實際上，如一個電子在被觀察前，我們不能確定的只是這個電子的某些狀態，像是動量、位置、自旋態等，而這個電子是客觀存在的，質量、電荷都是客觀存在的，並不會因為不被觀察而消失；

不確定性只存在於微觀世界（錯）

事實上，不確定性原理是普世原理。只是體積越大，不確定就越小，於是任何人眼可見的物體的不確定性，已經小到可以忽略不計了；

量子力學中的觀察就是指人眼的觀察（錯）

其實，量子力學中的觀察並非特指用人的眼睛去看，這兒的觀察是物理學中的一個術語，指的是兩個系統之間發生了相互作用。比如，當一個電子打到了熒光屏上，我們就可以說熒光屏觀察了電子，也可以說電子觀察了熒光屏；

量子通信是超光速的通信（錯）

量子通信不是超光速通信，它是一種理論上不可破解的加密通信。人類到目前為止還沒有發現任何方式能實現超光速通信，量子通信一樣，並非超光速通信。迄今為止，光速極限依然是牢不可破的宇宙法則。

Last but not least，最值得注意的是近年來的一些網文，借著量子力學，號稱什麼「基於量子論」，宣稱「物理學步入禪境」，試圖將現代科學與宗教的匯合起來，有的甚至借用了、抑或歪曲某大科學家之言，否定客觀世界，點到了國人的「痛點」，在微信中流傳甚廣，經常被刷屏。

但是，很多物理學家指出，這些文章誤導了公眾對物理學的認識，因為，量子力學並沒有否定客觀世界，和「薛定諤的貓」一樣，並非由於你的觀察而改變它的狀態。

最後，再引用李淼先生的一句話作為此文的結語：

「量子力學的世界是個神奇的世界，這個世界再神奇，也不會神奇到沒有意識就不存在。它只是告訴我們，一個粒子可以處於不同位置的疊加態中，甚至任何物體可以處於不同位置的疊加態中。」

總之，量子力學並沒有否定客觀世界。在人類出現之前，宇宙早就存在了。

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