量子力学为什么恐怖是不是真的？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2023-07-04 10:22 标签： 量子力学为什么恐怖
2023-06-24 01:06:07 来源：宇宙探索量子世界，一个与我们所在的宏观世界完全不同的世界，彻底颠覆了我们的现实的认知。如果说爱因斯坦的相对论颠覆的只是我们的时空观，还能被我们接受，那么量子力学的横空出世，颠覆的是我们的世界观和宇宙观，很难被我们接受！
量子力学的颠覆性可以说是全方位的，就连我们信奉为真理的因果律都完全失效了。
量子世界里，任何事情都有可能发生，只要你能够想到，不管符合不符合现实中的逻辑，都有可能发生。因为量子世界的一切都是不确定的，只能用概率去描述。用科学术语来表示就是“波函数”，微观粒子的行为和状态只能用“波函数”来描述。
(资料图)波函数是如何得出来的呢？通过求解薛定谔方程，就能得到描述微观粒子状态的波函数，实际上也是概率波。
薛定谔方程看起来比较复杂，并不好理解，但其实对于普通的吃瓜群众来讲，没有必要完全理解薛定谔方程，只需要知道它的地位就可以了。
薛定谔方程在量子世界中的地位，就相当于牛顿定律在宏观世界的地位一样。薛定谔方程描述的是微观世界的运动规律，而牛顿定律描述的是宏观世界的运动规律。
量子力学的诡异性还体现在，当我们对量子世界进行观测时，微观粒子就会从不确定的波动性坍缩为确定状态。也就是说，在观测之前，微观粒子无处不在，我们无法确定它们到底在哪里，甚至可能出现在两个不同的地方。
而一旦我们实施了观测行为，微观粒子就会表现为确定状态，实际上它们只是恰好出现在了我们观测的地方，正是因为微观粒子无处不在，所以只要我们实施了观测，就可以看到微观粒子就在那里。
这种现象如果出现在了宏观世界，我们肯定会觉得“见鬼”了。就好比我们经常在晚上看月亮，当我们不看月亮时，也会知道月亮就在那里。
但是如果月亮来到了微观世界，一切就不一样了。当我们不看月亮时，月亮其实是无处不在的。而当我们抬头观看的一瞬间，月亮恰好出现在了我们观看的地方。
也就是说，在没有观测之前，微观世界的一切都是不确定的，可以通俗理解为一切都是波。一旦实施了观测，就会确定下来，表现为粒子性。
往深了讲，现实世界的真实与否，竟然取决于我们的观测。言外之意，当我们不观测时，世界其实是不存在的，或者说周围的事物并非真实存在的，而是一片模糊不定。当我们观测的一瞬间，真实世界就呈现在我们面前。
看到这里，是不是有些似曾相识？这不就是游戏里的世界吗？
在游戏世界里，只有游戏人物出现的地方，周围的场景才会被渲染出来，与游戏人物没有关系的周围环境其实是不存在的，可以理解为一片“虚空”。当游戏人物不断移动的过程中，与之有关的场景才会逐渐渲染出来。
当然，游戏这样设计的目的主要是为了降低电脑的核载，提高游戏加载速度和流畅度。但谁又敢肯定我们所在的世界不是如此呢？
扯得有点远了，这里只是想让大家扩展一下思维而已，这种问题不能细想，否则真的很可怕。
如果说游戏世界里面的场景渲染只是虚拟的，那么量子力学的诡异性的确是真实存在的，二者这种诡异性虽然不能被我们完全诠释，但并不妨碍量子力学走进我们日常生活。
举个与我们日常生活最密不可分的例子，我们生活中离不开的电脑和手机，都含有量子科技。而且量子科技体现在电脑手机的最核心部位：芯片。世界上的尖端芯片，比如说英特尔芯片，里面容纳了数十亿个微处理器，这些都归功于量子力学，没有量子力学，数十亿个微处理器就不可能很好地工作，我们的手机和电脑就会彻底沦为一堆废铁！
往大了说，我们的太阳之所以能够发光，也是因为量子力学中的一个诡异现象：量子隧穿效应。
有人可能不理解：太阳之所以发光，不是因为核聚变吗？
确实因为核聚变。但是太阳核心的环境根本不足以引发核聚变，虽然核心温度高达1500万度，但如此高的温度也不能点燃核聚变，简单说，这样的条件并仍然不能提供足够的能量引发核聚变。
对亏了量子隧穿效应的存在，太阳核心的“粒子汤”，有一定概率突破“能量势垒”的束缚，在能量不足的情况下仍旧能够完成核聚变。这才是太阳核聚变的最根本原因所在。
何为“能量势垒”？举个通俗的例子，赤手空拳的情况下，你无论如何都不能翻越5米高的墙，那么“5米”就是你的“能量势垒”。
说白了，量子隧穿效应的存在，可以让一些看似不可能发生的事情，最终发生。
虽然量子力学的诡异性只会出现在微观世界，但理论上讲，宏观世界也有一定概率发生那些诡异现象，只不过发生的概率非常低罢了，以至于我们可以认为不可能发生！
关键词：
不是。量子力学只告诉了你在非常微小的尺度上，朴素的物理概念比如确定的位置、确定的速度的定义是没有意义的。以上是回答，下面谈谈我个人的想法：经常在各类社区上看到如同问题一样的言论，这些人往往是在用它们所自认为的“不确定性原理”来尝试论述：你看科学也不是万能的，有些东西我们就是不能知道呀。然后这就给玄学言论留下了空间，什么自由意志、爱情啊blah blah一堆东西都和量子力学扯上了关系。。。我觉得这本质上是因为它们从第一次在初中学到经典物理的时候开始，就误解了科学究竟在干什么。高中思想政治课本上有这样一句话：“是牛顿发现了本来就存在的万有引力定律，而不是牛顿给自然界立的法。”这段话正在尝试论述规律的客观性。但它是有问题的，巧妙的是也非常接近很多人对于科学本身的认识。课本上也说“不能把科学中的物质概念与哲学中的物质混为一谈“。同样，哲学意义上的“规律“其实也不该和科学所说的“规律”混为一谈。是的，世界是根据“规律”工作的，但这里的“规律”只具有哲学上的意义，它对真正负责帮人们理解物质现象的科学规律的本身或其产生是没有任何关系的。世界按规律工作，这是唯物主义信仰，依靠纯粹的思维被提出。它不可证伪，只能相信。天体按牛顿定律运转，这是科学理论，利用科学方法提出。它必须有被证伪的可能。万有引力定律的提出，并不是因为它就躺在宇宙的哪里，被牛顿看见了。也不是牛顿在闭着眼啥都不看的时候，突然觉得存在一个万有引力定律，世界就会变得合理。而是因为他发现对于那么多天体移动的观测数据，如果喂进自己的三定律和万有引力定律的非常简短的数学表达式，算式的误差是极小的。再去用这个新定律反推一些其他天体的运动，结果也与现实符合得很好。所以这个万有引力定律，就具有成为科学理论的价值。它简洁，又可检验，所以可以指导人们的预测。上面这些，总结一下是：科学理论不是被人们发现的“客观真理”，而是建立在事实的基础上，人们自己构造的，用来理解物质现象的方式。扯了这么多，让我们回到量子力学。为什么“位置和速度的不能同时准确测得”并不意味着不可知论？因为：能不能定义确定位置和确定速度的概念，和我们在实验中能不能观察到这两者，这两个问题是一样的。上世纪科学家已做过实验，确定了未被观察微观粒子的状态，在被观测时确实是像量子力学描述的那样随机的。不存在什么此刻观察，粒子更可能偏右，而在另一个时刻观察，粒子更可能偏左这样的情况。这首先说明了粒子状态的不确定性并不是观测技术的缺陷造成的。这更意味着，我们必须抛弃确定位置，确定速度这样的概念，换上量子力学波函数的观念，才能描述我们已经观察到的现象。就像上文所说，万有引力不是客观存在在那里的，而是牛顿构造出的概念一样，确定的位置、确定的速度也不过是个被构造出的概念，它们也一样不是“客观存在的”，是可以被抛弃的。只不过，“你坐在房间里”“汽车超速了”这种概念实在是太过符合常理，以至于很多人难以意识到位置和速度的概念从来不是物质世界必要的一部分。它们也是我们人类构造的。所以，你就不可以说：现在量子力学告诉我们位置和速度不可知，所以世界上总有不可知的东西！量子力学告诉你的是，为了描述微观现象，你就不能引入位置和速度的概念。它们实在太过令人舒适而好理解的事实，一点都不说明它们是”天然“的，不可放弃的，更不能因为它们的不可知，而说世界是不可知的。（你看对于复杂点的其他观念，人们的态度就截然不同。没有人会因为基督徒嘴里的“上帝”难以捉摸，就说世界不可知啊。对我而言上帝的概念就不存在，谈什么知不知呢？）到这里就说完了。再多嘴一句：不要沉迷于浅显的自然语言，一看见“不确定”就想到“不可知”。要去仔细研究这些原理的内在，到底说了些什么。---补---为预防民科巨人/宗教狂徒的观点，我补几个事。1.科学理论是人的构造产物，而人们早已意识到编故事谁都会编。故能成为科学理论的构造，是要先 （这个加粗是针对评论区里某位同学，其它它的言论我就不说了，这里要加个“先”字算是它的好建议。知乎第一个回答就被打成伪科学了，真刺激）经过剃刀检验的。“能解释/描述现象”，不是成为科学理论的充分条件（唉。。某些人充分和必要都不太分得清）。这是民科主要犯的错误。2.世界不可知，指的是能影响世界的某些事物不可知。存在，指的是这件事物对世界的影响确实成立。我说上帝不存在，指的是没人能拿出证据说明上帝可以影响世界。说我们不了解上帝不代表世界不可知，是因为上帝不能影响世界。这里的用语的定义对各类人是不同的，所以在此澄清。但我有一定把握，认为我这些定义就是科学研究中所使用的。

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