湯紅軍
摘 要:破解量子力學(xué)真正原因,量子疊加,量子糾纏。
關(guān)鍵詞:量子疊加;量子糾纏;破解;解析;真正原因
當(dāng)今世界最為流行的學(xué)科之一就是量子力學(xué)了,它有著神奇、鬼魅般的超自然現(xiàn)象讓人們困惑不解,徹底顛覆人類對(duì)客觀世界的認(rèn)識(shí),其中最主要的物理迷團(tuán)為:量子的疊加狀態(tài)、量子糾纏和意識(shí)影響物質(zhì)。這種魔幻般的存在一直困擾著人類,直至今日并沒(méi)有一個(gè)合理的解釋。如同變魔術(shù)一樣,當(dāng)沒(méi)有被破解時(shí),覺(jué)得非常的神奇,但當(dāng)魔術(shù)的謎底被揭開(kāi)時(shí),你會(huì)發(fā)現(xiàn)如此的簡(jiǎn)單,解析量子力學(xué)也是一樣。我解析的部分完全是作者原創(chuàng),也是目前唯一的被認(rèn)為最合理的解析。先來(lái)介紹一下量子疊加狀態(tài)、量子糾纏和意識(shí)影響物質(zhì)世界的由來(lái),以下部份是目前人們對(duì)量子力學(xué)已知的認(rèn)識(shí)。
一、量子的疊加狀態(tài)
量子的疊加狀態(tài)是指在微觀世界中組成萬(wàn)物的最基本粒子量子,有兩種狀態(tài),一種是靜止?fàn)顟B(tài),一種是振動(dòng)狀態(tài),當(dāng)人們不去測(cè)量它時(shí),這個(gè)量子是處在模糊的狀態(tài),即可能是靜止?fàn)顟B(tài),也可能是振動(dòng)狀態(tài),當(dāng)人們?nèi)y(cè)量它時(shí),人們才會(huì)知道它是在振動(dòng)還是靜止,所以當(dāng)沒(méi)有去測(cè)量它時(shí),它是處于靜止和振動(dòng)的疊加狀態(tài)。
其中最著名的實(shí)驗(yàn)就是薜定諤的貓。薛定諤的貓(英文名稱:Erwin Schr?dinger's Cat)是奧地利著名物理學(xué)家薛定諤(Erwin Schr?dinger,1887年8月12日——1961年1月4日)提出的一個(gè)思想實(shí)驗(yàn),是指將一只貓關(guān)在裝有少量鐳和氰化物的密閉容器里。鐳的衰變存在50%幾率,如果鐳發(fā)生衰變,會(huì)觸發(fā)機(jī)關(guān)打碎裝有氰化物的瓶子,貓就會(huì)死;如果鐳不發(fā)生衰變,貓就存活。根據(jù)量子力學(xué)理論,由于放射性的鐳處于衰變和沒(méi)有衰變兩種狀態(tài)的疊加,貓就理應(yīng)處于死貓和活貓的疊加狀態(tài)。這只既死又活的貓就是所謂的“薛定諤貓”。但是,不可能存在既死又活的貓,則必須在打開(kāi)容器后才知道結(jié)果。
二、量子糾纏
1927年10月,云集眾多大咖的第五界索爾文會(huì)議在布魯塞爾召開(kāi),會(huì)議的主題是描述微觀粒子及量子力學(xué)理論,在會(huì)議上引發(fā)了波爾與愛(ài)因斯坦的激烈論證,該論證的核心在于量子力學(xué)存在瑕疵和與目前科學(xué)界無(wú)法解釋的現(xiàn)象--量子糾纏,對(duì)于量子糾纏鬼魅般的跨距存在困撓愛(ài)因斯坦的余生,這也是目前科學(xué)界無(wú)法解釋的現(xiàn)象。在會(huì)議中,他描述的量子,也就是我們這個(gè)世界萬(wàn)物組成的最基本的單元粒子,當(dāng)你不去測(cè)量它的時(shí)候,它是一種模糊的不確證性,有靜止及振動(dòng)二種狀態(tài),這二種狀態(tài)可能同時(shí)存在,被稱為疊加狀態(tài),這是他不能接受的理論,也不符合我們已知的科學(xué)現(xiàn)象,愛(ài)因斯坦始終認(rèn)為量子力學(xué)中有子嚴(yán)重的理論缺陷,并在1935年聯(lián)合了羅斯和波多爾斯基提出EPR來(lái)質(zhì)疑量子力學(xué)理論,EPR詳細(xì)論證了量子力學(xué)中的bug,即兩個(gè)粒子間不可能的聯(lián)系。例如兩個(gè)粒子之間無(wú)論相隔多遠(yuǎn),假設(shè)上海到紐約,甚至是宇宙的兩端,測(cè)量上海的這個(gè)粒子從不確定的狀態(tài)到確定的狀態(tài)會(huì)瞬時(shí)影響到紐約的另外一個(gè)粒子,這在愛(ài)因斯坦看來(lái)是完全不能被接受的,他認(rèn)為這是基本常識(shí),世界不可能按照量子力學(xué)方程描述的那樣瞬時(shí)影響作用在兩個(gè)空間中不相聯(lián)系的物質(zhì),如果一個(gè)物質(zhì)要影響到另外一個(gè)物質(zhì)就必須要借助某種介子作為傳導(dǎo),而這個(gè)傳導(dǎo)是需要時(shí)間的,而這個(gè)傳導(dǎo)的速度不可能比光速還快。當(dāng)波而看到了愛(ài)因斯坦提出的理論寫了同名的論文進(jìn)行了反駁,他指出兩個(gè)粒子之前就是存在一種可以跨距的某種聯(lián)系。薜定諤給這個(gè)看似不可能的但可以跨距離相互作用的現(xiàn)象命名為量子糾纏。
以上是簡(jiǎn)單描述了量子疊加狀態(tài)、及量子糾纏及意識(shí)影響物質(zhì)的前世今生,到目前為至,科學(xué)界一直延用量子的疊加狀態(tài)、量子糾纏理論以及觀測(cè)改變?cè)镔|(zhì)形態(tài),但又覺(jué)得哪里存在不合理的解釋,其中人們給出了不少的解釋,但這些解釋人們發(fā)會(huì)現(xiàn)經(jīng)不起推敲,以下將解密這些魔術(shù)的謎底,這個(gè)解析是我認(rèn)為更加合理的解析,同時(shí)也將收錄在我即將要寫的關(guān)于人類對(duì)事物理解不合理的解析著作中《湯的世界》,下面進(jìn)入解析部分。
三、解析概述
量子疊加和量子糾纏,我認(rèn)為這兩種命名方式其實(shí)就是人們及科學(xué)界對(duì)量子世界錯(cuò)誤的理解??茖W(xué)家們似乎忽略了常識(shí)性的東西,以至于人們對(duì)量子在科學(xué)領(lǐng)域一直停滯不前的重要原因。簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)它是“或”(or),而不是“且”(and)的關(guān)系,僅限于人們“知道”或“不知道”的關(guān)系。接下來(lái)就來(lái)詳細(xì)解析。
四、解析量子疊加狀態(tài)
首先解析量子疊加狀態(tài)。它確實(shí)是有兩種狀態(tài),微觀世界的粒子狀態(tài)是由所處介子是否處于波動(dòng)狀態(tài)決定的,而不是人類是否去觀察它決定的。如果沒(méi)有外界對(duì)粒子所處的介子產(chǎn)生波動(dòng),粒子也沒(méi)有受到外界的影響,它就是靜止的;如果外界對(duì)粒子所處的介子產(chǎn)生波動(dòng)或粒子受到外界影響后產(chǎn)生波動(dòng),那么它就是波動(dòng)的。只是人們沒(méi)有去觀測(cè)它,不知道它是靜止還是振動(dòng),只有觀察它,才會(huì)知道它是振動(dòng)還是靜止。這似乎與人類已知的事情一樣,可問(wèn)題就出現(xiàn)在這里,微觀粒子處于靜止?fàn)顟B(tài)還是振動(dòng)狀態(tài),但它的狀態(tài)是“或”的狀態(tài),在其中的一瞬間只能是兩種狀態(tài)的其中一種,因?yàn)樗?,人們只能借助工具去測(cè)量它,當(dāng)量子被測(cè)量后,人們才會(huì)知道它是靜止?fàn)顟B(tài)還是振動(dòng)狀態(tài),但必定是兩種狀態(tài)的其中一種,所以它只能是“或”;而不能因?yàn)樗袃煞N可能性的狀態(tài),就定義為它是具有疊加狀態(tài),即這個(gè)量子即在振動(dòng)同時(shí)也靜止,它不可能同時(shí)存在兩種情況,這即不符合自然規(guī)律,也不符合常識(shí),所以它不能是“且”,而是“或”的關(guān)系。觀測(cè)者知道了粒子的狀態(tài),另一種狀態(tài)必然坍塌,但也僅限于觀測(cè)者知道而已,當(dāng)觀測(cè)者不告訴其它人,對(duì)于其它人來(lái)講還是有兩種狀態(tài)的可能性,而且是兩種狀態(tài)的其中一種,并不是疊加。
再來(lái)解析著名的試驗(yàn)薜定諤的貓,當(dāng)鐳發(fā)生的衰變的幾率有50%時(shí),要么衰變,要么不衰變,幾率也同樣是50%,氯化物毒死貓的幾率也是50%,貓要么死,要么活,也是有兩種狀態(tài),但它絕不可能是一只即死又活的貓,兩種狀態(tài)不可能疊加在一起,即所謂的“且”。只能是死或者是活者,只能是兩者狀態(tài)中的其中一種狀態(tài),即所謂的“或”。由于這個(gè)實(shí)驗(yàn)是在密閉的容器中完成的,所以實(shí)驗(yàn)者薜定諤并不知道此時(shí)的貓是活者還是死了,只能打開(kāi)容器去觀察這只貓是死還是活,打開(kāi)后知道的結(jié)果只能是兩種可能性中的其中一種,這種狀態(tài)在打開(kāi)前就完成了,而不是打開(kāi)后突然變的,所以人的意識(shí)也不能改變其結(jié)果。僅限于“知道”或“不知道”,比如A打開(kāi)密閉容器了,知道了貓的結(jié)果,此時(shí)貓的狀態(tài)呈顯唯一的確定性了,但是A不告訴B,B沒(méi)打開(kāi)密閉容器,對(duì)于B來(lái)說(shuō)還是存在貓是活或是死的兩種狀態(tài),但實(shí)事是已經(jīng)產(chǎn)生了唯一的確定性了,要么活,要么死,只是他不知道而已,B打開(kāi)密閉容器了,知道了唯一的結(jié)果,但C還是不知道結(jié)果,對(duì)于C來(lái)說(shuō),還是兩種狀態(tài)的可能性,以及全球人都是兩種可能性的狀態(tài),但這種狀態(tài)不是疊加的“且”,而是兩種狀態(tài)的唯一狀態(tài)已經(jīng)成為事實(shí)了,這個(gè)事實(shí)并不是觀察者打開(kāi)的那一瞬間發(fā)生的變化,而是在打開(kāi)前鐳衰變還是不衰變,在那個(gè)時(shí)就已經(jīng)決定了,只是你不知道而已,打開(kāi)后你看到了結(jié)果,只是你收到了這個(gè)結(jié)果的信號(hào),也只限于你“知道”或“不知道”結(jié)果,并非你改變了結(jié)果,而是你收到了結(jié)果,你知道了結(jié)果而已。