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能預知宇宙未來的拉普拉斯妖,真的是量子力學的終結者?

一位叫做皮埃爾·西蒙·拉普拉斯的數學家,是拿破崙的內政部長,他根據牛頓定律以及概率學,創造了一個名為「拉普拉斯」的妖怪,這個妖怪能夠洞察宇宙中的一切,能夠知曉過去,同時也能夠預知未來,這就意味著「拉普拉斯妖」將會是量子力學的終結者。

對於宇宙恆定論有著最堅定的信心的皮埃爾·西蒙·拉斯拉普在牛頓科學主導的時代,相信若是能夠提前知道宇宙中的原子的運動狀態以及位置的話,那接下來就可以通過一個數學公式推算出宇宙在下一刻的狀態將會是怎樣的。

就比方說,我們在踢球的時候,我們是知道我們的腳的力量有多大,同時,我們也會知道如果我們一腳踢過去,那麼足球接下來的運動狀態就是可預見的了。正因如此,拉普拉斯妖的設定引起了當時很多科學家們的議論。

拉普拉斯妖的問世,也引起了人們的關注,人們的關注點主要集中在拉普拉斯妖能夠預知未來宇宙狀態的能力,拉斯拉普妖與後來出現的量子力學形成了對立面,雙方都對對方造成了威脅。

我們想天空中拋出一個物體,物體在達到一定的高度後就會往回落,我們的力度決定了物體的拋出高度,而物體的高度又決定了物體下落的速度,在這個過程中,我們只需要知道其中的任何一個數據,就能推出其餘的數據,這就是拉普拉斯妖的認知設定。

而量子力學則是站在拉普拉斯妖的對立面的一種認知,量子力學的認知的基礎就是事物的不確定性,在量子力學看來,即使是知道了某些數據,我們也無法推測宇宙中事物的下一刻的狀態會是怎樣的,因為量子力學認為整個宇宙都存在著不確定性,正是這種不確定性,才造就了如今多姿多彩的宇宙。

在很長的一段時間之內,拉斯拉普妖在宇宙天文領域佔據著主導地位。

量子力學與拉普拉斯妖之間的鬥爭一直持續不斷,雖然量子力學在與拉普拉斯妖的對抗中暫時獲得勝利,但是就在最近,天平慢慢向拉普拉斯妖傾斜,拉普拉斯妖作為一個科學家設定出來的「能者」,是否能夠在不久的將來徹底打敗量子力學,還需要我們更加耐心地去等待。

幾百年來,拉普拉斯妖以及量子力學之間的較量一直在持續,兩者不相上下,尤其是在最近,量子力學似乎已經無力維持,量子力學是否會因此而退出歷史的舞台?抑或是與拉普拉斯妖融合成新的理論體系?

筆者:阿君

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