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2023.04.11 重庆

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答案可能很多,但量子力学必是首当其冲的。

但是这很正常。

公元前三世纪,艾利斯塔克就提出日心说,但由于太过于违反人们的日常经验,并没有流传开;

直到1600年,布鲁诺还因为支持哥白尼再次提出的的日心说而被活活烧死。1882年,也就是历经2200年后,日心说才被大众逐渐接受。

那么,量子学说刚诞生100年,人们现在很难接受他,也在情理中。

量子力学的崛起,发源于一个简单问题:即,这个世界上有没有无穷小?

或者说:长度、时间、物质等,能否无限细分?

之后,全世界的天才们都卷入了这场物理学界的争霸赛,结果不曾想,却开创了物理学全新的局面。

今天让我们轻松的回看这些大神们的演出:

先来看大赛前的、号称天才大集合的“选手”争霸赛合影,这些人后来无一例外都获得了诺奖。

1900年,大幕拉开:

1 首先登场的是一露脸就能迷倒一片的帅哥普朗克,

其实量子力学这个舞台,是他误打误撞开创的,他当时只是想解答很流行的开篇的那个问题:

到底有没有无穷小,

而并没想在物理学界“搞事情”,必竟是小辈儿嘛。

他一上台,斩钉截铁地说出他的研究成果:没有无穷小。

不是科技水平无法探测,而是小到一定值,时空中的一切都成为离散的,而不是连续的。

既然都不连续了,也就无法再继续切割和细分,也就不存在无穷细分下去的事物了。

2 二十几年后(好在舞台可以快进),担纲过丹麦奥运足球队门将的波尔大摇大摆的上台了:

他调侃道,普朗克虽然帅,但也只说对一半:

世界在不观测时是连续的,有人参与观测时,就是离散的。

换成人话就是:

当无人去感知,这个世界是一体的、以波的形态弥散存在于时空;

当有人观测时就呈现出肉眼可见的物质的实体形态。

这时台下一片哗然,更多人则问邻座:他刚才在说啥?波尔是在搞笑吗?

3 又过四年,法国贵族德布罗意,这位卖掉家族豪宅、一生未婚的历史学家叼着烟斗款款上台:

他跨界研究物理,認为万物的基本粒子具有两种状态:“波”和“粒子”。

美国戴维逊二年前因“双缝实验”发现过这种现象,但他发射的电子表现得一会儿是波、一会是粒子,

整得他一脸懵逼、难道三体的“智子”提前锁定了人类科学?无奈之下只好搁置了此事。

直到他听说了德布罗意的物质的波粒二象性理论,连夜赶回实验室,重新核实二年前的实验,终于实锤了这一理论。

还好,这二年没人动他的奶酪,诺奖还是他的。

他俩相当于间接实证了波尔的说法。

4 接着,那位门将波尔发现在上一幕演出竟然被人无视,这次决定率领哥本哈根学院的一众大神一起登场,

说真的,他不是想组队、以声势浩大来夺人眼球,这次是真的想找人壮胆啊;

因为他意识到他很快会亲手把物理学由科学拖入玄学、自己都觉得确实有些太离经叛道了:

波尔提出了“哥本哈根解释”:

即,是意识让物质波坍缩成了粒子组成的世界,

说人话就是:宇宙是由观测者参与创造的,没人观测时宇宙万物就是一团波。

这回大家都听清楚了,顿时台下有人叫好、有人退场、有人叫骂......

5 这时前排评委席就座的爱因斯坦拍案而起:

够了,我已经忍了你们很久了,(注意,这时舞台,已快进到了1935年)

说着,为了掩饰刚才的失态,拿起为颁奖演出而准备的小提琴上台,示意大家安静,给大家拉了一段《安魂曲》压惊后,对台下的波尔说:

这样吧,我提出一个EPR佯谬,如果波尔率领的哥派能证伪,那就是你们胜利,否则就不要再继续蛊惑人心。

佯谬是说:假设让一个静止状态下的大粒子分裂成二个,并被牵引到相距遥远的地方。看他们是否始终保持相反的自旋(能量守恒原理要求它们必须如此)。

如果不能时刻保持相反自旋,说明你们的量子理论是不完备的,

如果能保持,说明“鬼魅的幽灵超距”作用存在,你方获胜。

该说法是基于以下推论:

在宏观世界中,所有的相互作用都跟距离有关系,距离越远相互作用越弱。

而量子力学中却没有距离的局限,比如量子纠缠,不论相距多远,相互之间都有确定的关联。

由于当时没有相关的技术和实验设施来验证EPR佯谬,爱神凭借威望,暂时平息了一触即发的物理学界的大混战。

6 接下来的37年,台下最早的一众大神都已故去,

舞台也进入了中场休息,没什么人再关注当年舞台上演的“物”林争霸赛。

7 当舞台快进到1972年,昏暗的剧场灯光突然再次骤亮、音乐再次炸响,

克劳泽等其他二人震撼登场,原来他们完成了爱神佯谬的实验室实证。。

克劳泽原本是爱因斯坦的粉丝,他自己宣布实验结论时,表示很难过,因为他的实验最终证明:

爱神和他是错的;波尔的哥派是正确的。

这一决定性的实验坐实了、验证了:

量子力学上述的种种我们无法理解的诡异性是存在的。并于2022年克劳泽等三人共同获得诺奖。

如果说二千年前的佛教哲学家龙树的“空观”(一切存在的本质都是空)在哲学上证伪了世界的实在性,

量子纠缠则从实验上证伪了世界的实在性

看来佛教和科学是要在山顶汇合了

如果看到这,

你没有感到迷茫,

也没有说“这篇文章简直是一派胡言啊”,

那只能说,你没有真正看懂。

下次,我们来分析,为何量子力学了解起来很简单,相信它却很难。

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