量子力學深入解析：未來並不確定，每個人都可選擇自己最美好未來

篇前言：

本篇是水木比較用心寫的一篇量子力學文章，無論是喜歡量子力學還是不大了解量子力學的朋友，相信都會有所受益的。

正文：

微觀世界，如同科幻小說一樣，充滿著不可思議的神奇。量子物理，讓人感覺如身置迷霧；量子實驗，讓人懷疑世界真實性。

儘管如此，21世紀人類科學取得的重大進步，無不與量子力學緊密相連。

量子力學的發展，改變了人類世界，改變了人類認知形態，為一直被困於物質世界徘徊的人類，打開了一扇通往精神世界的窗口。窗口外面，風景瑰麗奇特。

量子力學，如果不是懷有濃烈興趣，充滿了探索欲的科學愛好者，估計很難理解，更不要說它呈現出來的那些與常人認知相違背的現象了。

如果想跨入量子世界的門檻，一窺量子世界的奇妙，那就必須先學會如何打開守護量子世界大門的這幾把鐵鎖：疊加態原理，波函數坍縮，不確定性原理，量子糾纏理論。

其實，它們是相互聯繫的。以下的探討會使用到這幾個概念，不太懂的讀者朋友可以先大概了解一下。

1. 薛定諤的貓實驗：

「薛定諤的貓」實驗，在未打開盒子的時候，處於一種不確定的量子疊加態——既生也死。直到打開盒子的時候，觀察者在看向盒子的一剎那，導致系統波函數瞬間坍縮，盒子里貓的不確定疊加態，也會立刻變為確定的狀態——要麼貓是活的，要麼貓是死的。

這是觀察者意識導致波函數坍縮的一個著名思想實驗。我們再說單粒子雙縫干涉實驗。

2. 單粒子雙縫干涉實驗：

將電子發射向雙縫擋板，擋板後面是屏幕牆，最終會在屏幕牆上留下干涉條紋。這樣也沒什麼值得太驚奇的，正是物理學上所謂的「波粒二象性」。

? 怪異一：

奇怪的是，將單個電子一個個發射穿過縫隙時，依然可以形成干涉條紋。難道電子會分身術？

?怪異二：

更讓人覺得不可思議的是，當科學家觀察時，電子錶現為粒子狀態，屏幕牆上留下的是不規則的散亂粒子圖形；不觀察時，在屏幕牆上就會留下干涉條紋。

?怪異三：

最震驚科學家讓科學家摸不著頭腦的怪異現象是，為了弄明白究竟為什麼，科學家讓電子在穿過雙縫擋板後再進行觀察。之前的一系列實驗科學家已經得知，在未觀察的時候，電子以「波」的形式向前傳播。那麼如果電子在穿過雙縫後再進行觀察，結果會怎樣呢？

按我們常規的理解，電子要麼以粒子形式向前行進，要麼以「波」的形式向前行進，不可能既粒子也「波」，如此就不可能在屏幕牆上看到散亂粒子圖形或干涉條紋了。

令科學家大跌眼鏡的是，當科學家在電子以波的形式穿過雙縫後再觀察時，電子立馬從波的形式變為粒子形式了，包括尚未進入擋板縫隙的「波形態電子」也突然變成了粒子形式。這怎麼可能？已經發生的事情可以被改變？換句話也就是說，難道時間可以倒流？或是因果律可以被打破？

3. 延遲實驗：

「怪異三」中的實驗，後被科學家變換了多種方式——被稱為「延遲實驗」——多次反覆試驗，實驗結果都無不驗證了觀察者「意識」的重要作用（感興趣的讀者可以搜尋「水木長龍」或「水木長龍探索科學宇宙」於2018.01.02發布的視頻《科學家用實驗證明：現在不但影響未來還可以改變過去》）。

為什麼科學家一觀察就會變為粒子？其實還是科學家的意識選擇的結果。因為在傳統物理學裡，人類對電子、光子等粒子的認識，在潛意識裡就印下了深刻的「粒子」烙印，而否定粒子也會表現出波的特性。正是這種潛意識裡的印記，導致科學家一觀察電子就會從波的傳播形式切換為粒子的傳播形式。如果我們思想意識里從一開始就認為粒子就是以「波」的形式表現的，估計科學家觀察時電子還會表現為「波」的特性。

量子物理學裡的這幾個著名的量子實驗，打破了人類對客觀物質世界的認知，為人類開啟了一扇通往新世界的新窗口，令人類在向新窗口窺望的時候，既懼憚不安，又嚮往期盼。

4. 觀察者意識的重要作用：

量子力學告訴我們，我們看到的客觀世界，不只是物質世界，還有一種看不到的東西，在支撐著世界的發展，甚至宇宙的運轉。

薛定諤的貓，單粒子雙縫干涉實驗，以及其延遲實驗，都無不在揭示一種昔日不曾被我們意識到的客觀事實：客觀現實處於一種疊加態，這種疊加態，以各種不確定性而同時存在。在觀察者所處的客觀現實系統里，只能以一種確定態而存在。而一種確定態的呈顯（非「呈現」），取決於觀察者的意識傾向。觀察者的意識傾向，會導致系統的波函數坍縮，從而生成確定的客觀存在。

如果以上不好理解，我們也可以這樣理解：宇宙的所有可能性都存在，但都處於不確定的疊加態，或者說處於待激活的所有狀態。對於觀察者所處的系統而言，最終激活呈現（非「呈顯」）出來的客觀現實只能有一個，而激活處於疊加態宇宙的激活碼便是觀察者的意識。

5. 量子力學啟發：

進一步解析：根據以上所有的量子實驗，量子理論，我們不難推斷出——每個人的未來同樣處於不確定的疊加態，每個人都有為自己選擇「未來模式」的選擇權，並且每個人都擁有實現美好未來願望的這種「技能」。

今天的分享就到這裡，感謝對水木的支持。

本篇文章「水木長龍」原創，轉載標明出處，謝謝！

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