量子领域最令人无法理解、颠覆正常思维逻辑的两个原理,请认真看

量子科普

发布时间:18-09-2507:02

量子力学与相对论并称为现代物理学的两大支柱,1916年当爱因斯坦发表他的科学巨作《广义相对论》时,虽然在物理学届立即引起了轩然大波,但是很多人、其中包括一些著名的物理学家在内的都表示没有看懂,据说只有两个人真正理解了爱因斯坦相对论的含义,这主要是因为爱因斯坦相对论第一点真的很晦涩难懂,第二点就是颠覆了很多牛顿经典物理学的观点,人们一时无法接受,而量子力学理解的难度相较于相对论来说可谓是:有过之而无不及,量子领域中的很多现象则完全颠覆了宏观世界理论与正常逻辑。

下面给大家讲一讲量子领域中最令人无法、颠覆正常思维逻辑的两个原理,请认真看,看懂了它,才真正能领悟了量子领域的神奇。

一、态叠加原理(不确定性原理)

简单来说就是一种以观察为结果导向的状态,量子领域的粒子处于一种叠加状态,例如电子A此时可能位于1点、也可能位于2点,那么电子A就处于一种既在1又不在1,既在2又不在2的叠加状态,那么这个叠加状态什么时候被打破呢?也就是当我们观察它的时候,一旦电子A此时的状态被观察,那么它的叠加状态就崩塌了。

二、单体叠加态

根据量子领域的不确定性原理,物理学家薛定谔提出了一个有趣的实验,也就是量子领域中最著名的实验:薛定谔猫

将一只猫放置于一个密闭盒子中,盒子中有一个放射性装置与一瓶毒气,放射性装置有百分之五十的几率会发生发射性衰变,触发毒气,并且将猫毒死,那么问题来了:在外界的人如果不打开盒子进行观察,就无法确定猫的死活,那么猫就处于一种既死又活的状态,只有打开盒子进行观察,才能最终确定猫的死活。

后来获得诺贝尔物理学奖的维格纳想了一个办法:让一个人带着防毒面罩进入盒子中,那么对于盒子外面的人来说:这只猫的状态是又死又活,但是对于盒子里面的人来说:由于他可以直接观察到猫,所以这只猫要么就是死了,要么继续活着,肯定不会产生这只猫又死又活的答案。

那么问题来了,相同的实验、相同的观察者,为何由于一个盒子的阻碍却会得出两个完全不同的结论呢?

得出两个截然不同的结论的根本原因是在于:是否观察,进行观察的人能够确定猫的最终状态,而没有进行观察的人只能得出一个猫的叠加状态,但是观察这一行为是实验之外的行为,观察并没有干扰、参与、破坏实验的进行,观察并不是客观的物质行为,而是人的主观意识活动,那是不是可以得出这样一个结论:人的主观意识参与或决定了微观粒子的最终状态。

这个结论明显违背了唯物论,唯物论的核心就是人的主观意识不可能改变客观存在,人的主观意识只能依托于客观物质而存在,但是量子领域中观察行为(主观意识)又是决定粒子最终状态的根本因素,两者截然对立、相互矛盾,颠覆了唯物论与人的正常思维逻辑。

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