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1 # 科學的奧秘
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2 # 千辰澯海天文宇客
“無論如何,我都確信,上帝不會擲骰子。”
這是愛因斯坦語錄中被引用最多的一句話,也是愛因斯坦斷言量子力學的隨機性並非為物理世界的本質。
他認為,宇宙是就像一個上了發條的裝置。但量子力學的理論認為宇宙一切完全個隨機性的體系,就像“擲骰子”,物質落在哪裡是毫無預見性的,可以在任何地方出現(我看跟老子思想的“宇宙沒有主宰”有異曲同工之妙)。
這在物理學上的術語就是“波函式坍縮”。
“波函式坍縮”的提出者玻爾、玻恩和海森堡與愛因斯坦進行過三次理論大戰,但每次都是以愛因斯坦失敗告終。
什麼是波函式坍縮?為什麼愛因斯坦認為其為不真實的理論?諷刺性的是,第一個提出能量子的就是愛因斯坦。在1905年,愛因斯坦的狹義相對論就首次提到光量子,也是第一個提出光子具有波粒二象性的“光能量子”的理論。而他一個人支撐這個理論長達15年之久,直到20年代的薛定諤建立起量子理論。
波函式坍塌就是微觀量子力學的現象。由於所有量子都具有波粒二象性,在空間中的分佈和動量是一種機率性的,物理學上稱為波函式。但是當實驗者去測量時,一個物質就會表現出其中一個量子狀態,假如波函式是“骰子”,那麼測量的量子狀態就會像定格時的“骰子”停止滾動的那一瞬間,如果再次測量,同一個量子會有不同的狀態。
愛因斯坦譏諷“波函式坍縮”是“擲骰子。”因為他認為這種“坍縮”的過程超過了光速,而且無需任何外力的干預,這跟他的相對論和質能方程E=mc²簡直是南轅北轍,玻爾他們就是在跟他的理論唱反調!
愛因斯坦的觀點在當時得到多數科學家的支援。
反正愛因斯坦就是認為“波函式坍縮”是粗糙的理論,無法詳細解釋“量子波函式”之間的“鬼魅般”超距速度。他還引用統計學,說如果一個骰子擲出千百次,那麼每一面出現的次數是相近的,當然那是一個六面體,這就說明宇宙物質不是隨機的。
愛因斯坦為“波函式坍縮是個錯誤”據理力爭,他和玻爾、玻恩等人的“上帝不擲骰子”之爭雖然屢戰屢敗,卻屢敗屢戰。
量子力學和相對論同為20世紀最偉大的理論,都為物理學奠定了基礎,人類根據這兩大理論讓世界發生了翻天覆地的變化:計算機的出現、核能的應用、導航儀、電子顯微鏡、量子資訊…這些發達的科技無不都是兩大理論為基礎研發而來。
總而言之,“黑貓白貓,能抓住老鼠的就是好貓”!不管是相對論還是量子力學的“波函式坍縮”,只要為人類和社會造福的就是正能量滿滿的科學理論!孰是孰非也就不重要!
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3 # 手機使用者3503570243
兩百年前,牛頓相信萬物需要"第一推動"才能運動;一百年前,愛因斯坦相信客觀世界是確定的、唯一的。他無法接受量子疊加態,他與量子力學創始人爭論的焦點就是:我們觀測到的世界,和波函式所表述的疊加世界,到底哪一個是客觀世界本身。
一百年過去了,量子產品已經進入普通人生活,波函式"坍塌"的想法也顯現出了歷史侷限性。最近發表的薛定諤的貓2.0版實驗表明: 不同觀測者可以觀測到截然相反的量子態結果, 所謂"客觀"實際上也是相對的,量子世界真的就是這麼神奇。
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4 # 董加耕
因為波函式你看不見,不能觀測驗證,一旦觀測驗證,波函式就會坍縮,你只能看到波函式坍縮後所形成的狀態,不能看到坍縮前的狀態,當然也就不能看到波函式坍縮的全過程,不能看到波函式究竟是怎樣坍縮的。
什麼是“真實的過程”?眼見為實,只有可以觀測驗證的過程,才是真實的過程。
你描述了一個過程,說有個“東西”由波函式描述,這個波函式是一個複雜的複變函式,它的演化遵守複雜的薛定諤方程,然後,你又說,如果實際觀測一下這個“東西”,這個“東西”就會坍縮,就會完全變樣,那你所作出的這些描述,關於這個“東西”坍縮之前的描述,以及坍縮的過程,是不是真實的,是不是就是你所說的那樣,怎麼判定?有何依據?
不可觀測驗證,是量子力學哥本哈根學派的死穴。
當然,測量的過程必定會對測量的物件產生影響,但這種影響能大到會使瀰漫於整個空間中的波,突然坍縮為只存在於空間某一個位置上的粒子嗎?你說測量會對測量的物件產生影響,你肯定不是隨口胡說的,你肯定是實測後才這麼說的。既測量的影響能夠實測出來,我們為什麼不去在我們的測量結果中,減去你實測出的測量的影響,從而獲得一個不含有測量影響的測量結果呢?
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5 # 我是真理生命道路
在現在的世界中,人們把愛因斯坦,霍金當神崇拜。但大家想過沒,如果不是過去現在將來同時存,那昨天的地球己不存在,明天的地球還未發生。那如何去穿越呢?如果是存在,那昨天的絕對物質地球,與今天的,明天的為啥不發生碰撞毀滅呢?唯一的解釋,這世界是虛擬的全息圖物質畫面。如果愛因斯坦的多維時空成立,那這絕對物質多維時間的地球為啥也不碰撞毀滅呢?那也只能用虛擬物質世界解釋。然到愛因斯坦是幻想狂如果不是,那誰是呢?
回覆列表
首先要說明是愛因斯坦並不是量子力學的反對者。他對量子力學的大多數理論理解並加以支援,並且對量子力學還作出了很大的貢獻。"光子″的概念就是愛因斯坦首先提出的,並進行了詳細地論述,愛因斯坦因為此項研究而獲得了諾貝爾物理學獎(並不是相對論)。他只是對量子物理關於物質非定域性的論述存疑而已。
量子運動過程是一個波函式這確定無疑(因為量子具有波粒兩相性),但量子是一個極其渺小的微觀存在,任何外界的細微擾動都會對它產生影響,從而造成坍縮。而人類的觀測更是需要依賴光的反射原理,能量低波長長的光是無法登陸微觀粒子的(比如電子),因為光的波長已超過了粒子的大小;如用能量高波長短的光則會對粒子產生擾動,造成其坍縮。
所以人類是無法觀測到量子原先的狀態的,除非能像《蟻人》中一樣,人變得如量子一般大小,這樣就能進入量子世界觀察其整個變化過程了。
由於受到物理條件的限制,人類無法觀察量子世界。量子物理學家就創立了"量子機率″理論,運用機率去推導量子存在的各種可能性。不過大家不要以為機率推演缺乏正確性和精度,許多科學實驗用量子物理公式來計算物理量時,比如能量和磁性,它可以達到驚人的精確度。
但是微觀世界不會因為人類無從觀測,而不存在物質運動的規律,只是這種深層次的作用機理人類還未認識而已。所以愛因斯坦認為量子波函式坍塌不可能是一種真實的過程,這是完全有道理的。
微觀世界必然存在著人類目前無法探知的物質運動變化規律。隨著科技的進步,未來人類如能認識並運用量子領域的物理規律,那就能獲得人類文明的突破性進展。