量子力学到底是科学还是伪科学看后才明白怎

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最近网络上流行一种说法:量子力学其实是伪科学。那么到底是不是这样呢?今天我来谈谈这个问题。

首先要明白“量子力学是伪科学”这种观点到底是来源于啥?其实主要来源于量子力学的一个概念“叠加态”,这个状态我前面写了文章专门讲解过,就是说一个微观粒子可以同时拥有两个运动状态,比如同时处于A和B两处,同时拥有两种不同的速度。

这里大家要区分两个概念:看起来像叠加态和本来就是叠加态,这是有非常大的区别。举一个简单的例子,假设此时有一个小球存在于A处,突然小球以非常快的速度移动到B处停留会儿,然后再以非常快的速度回到A处停留会儿,如此反复进行下去。最终的效果就是人们看起来:好像小球同时处于了A和B两处。实际小球每个时刻还是只处于一个地方,只不过运动速度太快而已。

以上就是所谓“看起来像叠加态”。但是微观粒子的叠加态,却是“真正的叠加态”。也就是说微观粒子如果同时存在于A和B两处,那么就意味着微观粒子是真的同时处于A和B,并不是说微观粒子由于运动速度太快看起来像“叠加态”。

所以你必须先理解“叠加态”的含义,你才能明白为啥量子力学会被质疑是伪科学的原因。的确,一个微观粒子怎么能同时处于A和B两个地方,这太不可思议了,与我们的直觉和常识完全是违背的。但是科学理论却是要做实验来检测的。为了证明微观粒子的叠加态不是因为运动速度太快导致看起来像叠加,而是真正的叠加态。科学家是做了很多实验来检测的,最后发现“贝尔不等式在微观世界不成立”,才证明了叠加态的确是真实存在的。(贝尔不等式问题往期写过文章讲解,不懂的朋友可以往前翻去看下)

其实微观粒子的叠加态最直接的例子还是“薛定谔的猫”思想实验。因为这个实验非常出名,但是90%的读者都对这个实验有所误解。实验本身很简单,把一个猫放到一个不透明箱子里,箱子里面有放射性镭元素、锤子、毒瓶等设备。如果镭衰变则会激发锤子打碎毒瓶,猫自然会死。但是镭如果不衰变,猫自然就会活。实验的因果链条很简答。但是难点在于当你开箱去观察猫到底生还是死,你会发现猫要么生要么死,生和死必然会有一个结果是正确的,也就是所谓两者选其一。

但是问题的关键在于,当你开箱发现猫死了,请问“猫啥时死的”?是什么原因导致猫死的?按照我们常识来解释是:猫在你开箱前的一段时间内就死了,导致猫死的原因肯定是镭元素衰变了。但是常识解释是完全错误的。因为镭元素的衰变与否是一个微观世界的话题,也就是说镭元素可以处于“衰变”和“不衰变”的叠加态。请注意这里的叠加态是真实的叠加态,不是看起来像“叠加态”。所以镭元素的叠加态导致毒瓶也处于“未打破”和“已打破”的叠加态,猫也就处于“生”和“死”的叠加态。

当你开箱的一瞬间,你就破坏了猫这种“生死叠加态”,被迫让猫选择其中一个结果,比如你开箱发现猫死了,实际上猫在你开箱前一直处于“生死叠加态”,正是你开箱的这个行为导致猫死的。开箱前猫一直处于叠加态,猫并未死。所以分析到这里你就明白了,量子力学的叠加态是导致大量人不接受量子力学理论的最主要原因。因为叠加态会带来很多麻烦,会很违反我们的常识和直觉。

也许有人会问,万一我开箱发现猫活着,那又如何解释呢?很简单,当你开箱发现猫活着,也正是因为你开箱的这个行为,拯救了猫,因为开箱前猫一直处于生死叠加态,你开箱行为让猫被迫选择一个好的结果“生”而已。如果你不接受量子力学的叠加态,那么你永远无法理解到量子力学到底在讲啥。叠加态的确很反常识和直觉,但是请注意,我们人类建立的直觉和常识是在宏观世界建立的,我们人类无法直接感受到微观世界,而量子力学恰好是研究微观世界的运行法则,所以微观世界的法则与我们宏观世界建立的直觉相违背,也是很正常的。

希望大家看了这篇文章,能够真正理解微观世界叠加态的内涵,我是小彭来给您解惑,如果喜欢文章可

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