愛因斯坦的骰子代表什麼?有什麼意義?人類要重新認識量子力學?

2020-12-17 騰訊網

說到量子力學,可能很多人腦海中浮現的第一個例子就是薛丁格的貓,可是許多人對這個概念都有著非常大的誤解,這個實驗和愛因斯坦還有關係。上世紀30年代,愛因斯坦和另一位物理學家玻爾吵了一架,愛因斯坦生氣地說,上帝不擲色子,許多人都覺得愛因斯坦不認同量子力學,事實果真如此嗎?

其實一直以來我們都誤會了愛因斯坦,他並不是反對所有量子力學,只是不喜歡其中一些極端的觀點。愛因斯坦在當年發表論文,反對了量子力學中的概率問題,同時也得到了薛丁格的支持。薛丁格也同樣不認同量子力學中的概率,兩人一直進行交流,還做了很多實驗,其中一個就是薛丁格的貓。

關於這個實驗的內容相信大家都已經知道了,而所謂的疊加態,就是在微觀世界中被撞擊的電子沒有確定的狀態,就像這隻盒子中的貓,我們無法確定它是否還活著。如果換做宏觀世界,那麼生活中所有不確定的事情,都可以算作疊加態,比如你在猶豫兩件事時,就是一個疊加狀態的人了。

貓是不可能既死又活的,所以這個理論根本不成立。薛丁格在發表這篇論文之後,愛因斯坦也表示非常認同,可是他們這篇論文不但沒有推翻量子力學,反而成為了量子力學最重要的組成理論之一。直到現在科學家們仍然在爭論薛丁格的貓到底是什麼,那麼處於量子力學疊加態中的貓真的是既死又活的嗎?

科學家做了一個比喻,當一個硬幣不斷旋轉的時候,如果你用手拍它,它就會倒在地上,那你就會知道這個硬幣是正面還是反面。如果你任憑它旋轉,那麼它就成為了疊加,你永遠不知道它到底是正面還是背面朝上。所以實際上量子力學中的疊加態指的微觀粒子是兩種不同的狀態,而非一種。

愛因斯坦是不相信這種不確定的狀態的,他認為我們所以認為它們處於疊加態,也是因為自己的科學水平還沒有達到。對於量子力學,我們也應該重新認識一下,愛因斯坦並不是完全否認量子力學,而薛丁格的貓最初是為了推翻量子力學才進行的。你對此是怎麼看的呢?

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    我在網絡上經常看見一些宣傳量子力學與神秘主義聯繫的文章,比如,有一篇網絡文章叫《從量子糾纏到量子計算機,未來的某一時刻人類或許解開宇宙的起源》,還有用朱清時的演講做成的《朱清時:量子力學證實,人類意識是物質世界的基礎》、《物質並非實有的存在》等等,這些文章千篇一律的把量子力學與神秘主義掛鈎,甚至直接鼓吹量子力學證明了唯心主義。
  • 連愛因斯坦都被困其中,量子力學到底有多厲害?
    連愛因斯坦都被困其中,量子力學到底有多厲害?量子力學有多可怕?連愛因斯坦都被困其中,正常人要是能弄懂它,改變命運只在分秒之間。愛因斯坦70歲生日時,收到了一份非常獨特的生日禮物,共有25位學者合寫的《阿爾伯特·愛因斯坦:哲學家─科學家》。其中最長的〈與愛因斯坦討論原子物理中一些認識論問題〉是由玻爾寫的,兩人是老朋友。它為他們多年來關於量子力學的爭論提供了重要的歷史數據。總之,對於愛因斯坦的攻勢,玻爾可以見招拆招,愛因斯坦被困其中。
  • 為什麼連愛因斯坦都認為「一切都是安排好的」?
    不過,客觀地說,愛因斯坦所秉持的世界觀是和這句話不謀而合的,愛因斯坦曾經寫給波爾一封信,在這封信中,愛因斯坦那寫道:你信仰投骰子的上帝,而我信仰的是完備的定律和秩序。這裡的「上帝」指的並不是我們通常意義上的「上帝」,愛因斯坦是堅定的無神論者,這裡的「上帝」指的是終極理論。而愛因斯坦提到的「完備的定律和秩序」其實是和「一切都是安排好的」的意思是類似的。那具體是咋回事呢?
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    前面我介紹了量子力學相關知識,其中談到了微觀世界的物體具有的一個特殊狀態「疊加態」,一旦物體擁有疊加態,就意味著這個物體可以同時處於多個位置,同時擁有多個速度,就好像這個物體有「分身」一樣,這是一個非常奇妙的現象,但是又是一個真實存在的現象。