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如果量子力學理論是對的,我們該怎樣看待世界

量子理論對於很多人來說是一個相當神秘也相當深奧的物理理論,事實上,不止是我等凡人,就連愛因斯坦和量子理論的主要奠基人波爾也不能給予量子理論完美的解釋,愛因斯坦甚至公開質疑量子理論。

量子理論之所以如此神秘,一是因為它主要研究的是微觀世界的粒子行為,不向宏觀世界那樣很容易被我們觀察和理解,而是量子理論中的幾個神秘的讓人匪夷所思的現象,直接顛覆了我們的人生觀和世界觀。

現在我們知道世界在微觀基礎上是由量子力學主宰的,量子力學是本質上隨機的,不是因為不可控的細節因素。在量子力學中,系統由一個量子態描述,測量這個量子態,可能的結果有各種各樣,結果究竟如何完全是隨機的。

量子力學最經典的試驗是雙縫干涉試驗,不觀測時粒子以波的形態存在,可以同時通過兩條狹縫;觀測後波函數坍塌,回復到粒子形態。

電子雙縫干涉實驗,簡單來說,在實驗中單個的電子可以同時穿過兩條縫隙,在屏幕上留下干涉條紋,如果說這種特性可以用光既是粒子也是波的二重性來解釋,那麼接下來的實驗結果就很難解釋了。

當科學家在實驗中利用偵測儀器試圖觀察電子到底是如何同時穿過兩條縫隙時,電子又表現出了粒子的特性,只是穿過了其中的一條縫隙,在屏幕上留下的不再是干涉條紋,而是點狀的圖像。

這樣的結果出乎了所有人意料,就好像電子知道有人在觀察它,觀察這種行為可以影響電子的選擇。

直到今天,電子雙縫干涉實驗的結果也沒有完美的解釋,其中有些科學家試圖用「平行宇宙」(多重宇宙)的概念加以解釋,說實際上電子的選擇有很多種,而當我們觀察時,其他的選擇立即消失,只能呈現一種選擇結果,但是其他的選擇在其他平行宇宙也在上演,就猶如有無數個你存在於不同的平行世界,只不過在不同平行世界的人生會各不相同。

量子糾纏,說的是兩個相互糾纏的粒子可以相互感應到彼此,即使距離十分遙遠,哪怕數光年,也能在瞬間感應到對方的變化並做出相應改變,速度遠超光速。

量子隧穿。在宏觀世界,你不可能直接穿過一堵牆,但在微觀世界就不一樣了,粒子有一定的幾率能直接穿過障礙物。由於量子理論的描述與宏觀世界的相對論格格不入,如何將兩大理論融合在一起成為物理學家們研究的聖杯,於是弦理論應運而生(這裡不再講弦理論,太深奧)。

量子理論表現出來的幾個匪夷所思的現象確實是存在的,而這個理論也成為現代物理學家普遍接受的理論。但是理論中的電子雙縫干涉實驗和量子糾纏,讓我們似乎看到了平行世界的存在,同時意識甚至可以決定行為的存在。

文章來源:菜葉網

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