費恩曼:沒人懂得量子力學,超光速10000倍的量子糾纏無解

芝诺乌龟 2021/04/13 檢舉 我要評論

大千世界,無奇不有。

你好,這裡是專注於給生活找點樂子的文史范兒,我是善於觀察生活的芝诺乌龟,每天準時分享奇聞異事,希望給你枯燥的生活加點料。

美籍猶太裔物理學家、1965年諾貝爾物理學獎得主費恩曼曾經說過一句著名的話:「誰要是懂得量子力學,那他就是真的不懂量子力學」。

費恩曼因發明了量子力學裡的路徑積分和費曼圖,構建了量子電動力學的新理論而獲得了諾貝爾物理學獎,他被稱為愛因斯坦之後最睿智的理論物理學家,他不懂量子力學?

不光是費恩曼這麼說,如果你上了大學要學量子力學,老師會告訴你:「量子力學只要會算就可以了,自己回去慢慢去理解,不要問我為什麼,因為,我也不知道為什麼!」

怎麼這麼奇怪?老師講了半天不知道為什麼?獲得諾貝爾物理學獎的物理學家也不知道為什麼?

那到底為什麼那麼多物理學大咖都說沒有人真正懂量子力學呢?

關鍵是到目前為止,沒有任何一種理論可以用來揭示微觀世界粒子的詭異現象!為什麼說詭異呢?因為這種現象顛覆了我們對任何事物都是客觀存在的這一基本邏輯的認知!

單電子的雙縫干涉實驗是量子力學的核心

單個電子通過雙縫的時候也能自己與自己干涉,產生亮暗相間的條紋,說明單個電子是同時通過了兩個狹縫的,不然怎麼會有干涉圖樣呢?

可是當我們想觀測電子是如何通過狹縫時,神奇的一幕出現了,電子只是通過了一條狹縫,並且干涉圖樣消失了!

這怎麼回事呀,難道電子如何通過狹縫與我們是否觀測有關?電子是怎麼知道我們在觀測它的?電子有思想?

對這個實驗有多種理論解釋,誰也說服不了誰,主流的解釋有如下幾種:

哥本哈根學派

以波爾為首,主要人物有波恩、海森堡、泡利、狄拉克等的哥本哈根詮釋被稱為量子力學的「正統解釋」。

他們認為:在量子力學裡,量子系統的量子態,可以用波函數(粒子在某位置或處於某種運動狀態的概率)來描述,測量的動作會造成波函數坍縮,原本的量子態概率坍縮成一個測量的量子態。

也就是說,不測量時電子處於位置、動量和自旋的疊加態,而測量時只能得到一個確定的結果,或者說,不測量時電子表現出波動性,測量時就表現出粒子性!

這個解釋你認同嗎?不測量就處於疊加態?測量就是確定態?電子怎麼知道你有沒有測量的?所以薛定諤提出了一個著名的思想實驗,就是著名的「薛定諤的貓」來反駁這一理論,難道沒有測量之前貓處於既死又活的狀態?

所以說,哥本哈根詮釋只是對微觀粒子的狀態進行了看似合理的解釋,並沒有揭示其內在機制!所以說服不了包括愛因斯坦在內的部分物理學家。

多世界解釋

量子力學的多世界解釋是由埃弗雷特提出的,他用一個宇宙波函數來整體描述被測量系統、測量工具和觀測者,將巨觀的物體也納入了量子體系中,觀測者的波函數會在每次測量之後發生分叉,宇宙波函數包含了疊加態的所有分支!

啥意思呀,這麼繞,其實很簡單,就是平行世界,薛定諤的貓不用既死又活這麼難過了,它有兩種情況:死和活,存在於兩個互不影響的平行宇宙中。如果在我們觀測者的世界中貓是死的,那在另一個平行宇宙中貓就是活的!



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