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任何想要用我們熟悉的經(jīng)典經(jīng)驗去理解量子力學,這些嘗試都是徒勞的。美國物理學家費曼想要表達的意思就是以以往的那一套經(jīng)典物理經(jīng)驗是無法理解微觀層面之下的量子力學的現(xiàn)象的,你如果嘗試想用,那只能碰得一鼻子灰。 費曼 量子力學真的這么神奇、這么難以理解嗎? 倒不是難以理解,而是微觀層面之下,科學家遇到的新奇現(xiàn)象讓人難以接受,可以說顛覆三觀。究竟是什么呢?比方說: 在我們?nèi)粘I钪?,每一件事情都應該是確定以及肯定的,考試得了90分,即便老師沒有公布成績,它依然就是90分,這是肯定的,而在量子力學里,居然沒有事情是可以被確定的,得到的都只有概率。比方說,在一個封閉的盒子里有一個運動的粒子,沒有觀察它時,它在波函數(shù)的支配下可以存在于盒子中任意一個位置,它既在這里又在那里,處于一種疊加態(tài),只有當你打開盒子觀測時,粒子才會坍縮為一種結(jié)果。 薛定諤的貓 量子力學中還有一個基礎實驗,就是雙縫實驗,可以說雙縫實驗就是量子力學的基本內(nèi)容,大家可能在很多文章中已經(jīng)對雙縫實驗有了很多的了解,這個實驗的怪異反直覺的現(xiàn)象是即便每次只發(fā)射一個光子或電子,它也能夠自己與自己干涉,從而在后面面板上形成干涉條紋。奇怪的事情來了,如果人類想要在某個縫旁安置一個探測器意圖觀測單個粒子到底從哪個孔過去了,那么干涉條紋就會消失。 我們知道,探測器的探測效果是以粒子間的相互作用為基礎的,是因為探測器的探測粒子與光子或電子的相互作用導致了疊加態(tài)的坍縮,所以粒子只能以確定的一種可能通過狹縫。 雙縫實驗 量子力學中涉及的一些現(xiàn)象,不要問這些現(xiàn)象的原理是什么,因為無人知曉,我們只是知道這一現(xiàn)象是存在的,它是一個客觀的規(guī)律,背后的原理還都不知道。 至于費曼所說的那句話,就像我開頭所說的那樣,費曼的本意并非是說沒有人真正懂得量子力學,而是不能用經(jīng)典的經(jīng)驗去理解量子力學,不能用日常的經(jīng)驗去理解它,我們只能接受這確實是客觀的自然規(guī)律,但無法理解其深層的原理。 文/科幻船塢 |
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