費曼說:世界上沒有人懂得量子力學

2020-12-15 鏡像君科普

費曼曾經說過這樣一句話:「誰要是懂量子力學,那麼他就是真的不懂量子力學。」這句話看似矛盾,實際上對於很多有名的量子物理學家們,他們時常也對量子力學感到一頭霧水。

費曼是鼎鼎有名的物理學家,尤其是在量子物理學領域,費曼建樹頗豐,他提出的費曼圖、費曼規則和重正化計算方法,是研究量子電動力學和粒子物理的基本工具之一,費曼被譽為是愛因斯坦之後的又一個物理全才,20世紀初,相對論和量子力學橫空出世,給經典物理力帶來了一次巨大的衝擊。但是量子力學的發現者普朗克,一開始對於自己得出的能量量子化的結論是很難接受的,因為這有悖於經典物理學。

量子力學的建立,不是一個人的功勞,而是眾多量子物理學家畢生研究得出來的結果,然而直到今天,量子力學還是讓人類感到很困惑。1915年,愛因斯坦提出了廣義相對論,在1919年,廣義相對論預言被證實,但是與此同時,世界上真正能理解相對論的人屈指可數,而幾乎就在同一時期,量子力學的奠基人們說,世界上真正能理解量子力學的沒幾個,事實上量子力學太過於顛覆性。

經典物理學是精確的,而在量子力學領域,量子是具有不確定性的,在量子世界裡,量子的運動是不可以被準確預測的,就連薛丁格提出了薛丁格方程之後,他意識到量子的運動竟然是以概率波的形式存在,這也讓他感覺到困惑不已。相對論人創立者愛因斯坦說過一句著名的話,那就是「上帝不擲骰子」,這句話被認為是愛因斯坦反對量子力學的證據,實際上愛因斯坦並非是反對量子力學,而是反對哥本哈根學派對於量子力學的解釋,在愛因斯坦看來,任何一切表面上的隨機事件必有其深刻的內在聯繫。

其實很多的量子力學大師都說自己不懂量子力學,當然這並不意味著他們不知道怎麼解薛丁格方程,不知道不確性原理,只是對於他們這些站在科學前沿的人來說,或許知道得越多就越是覺得自己什麼也不懂。在很多人的眼中,概率從未成為大自然基本定律的一部分,而量子力學卻大量使用概率來描述現象,這也是一些科學家反對量子力學的重要原因。量子世界是微觀的世界,而這個世界是我們從未經歷過的奇異世界,所以我們只能用抽象的數學去描述它們,但是數學描述的結果卻與我們現實中的世界經驗和邏輯對不上,而這往往使我們迷惑不已。

相關焦點

  • 為什麼物理學家費曼說,世界上沒有人懂得量子力學?
    物理學家費曼費曼是20世紀最傑出的物理學家之一,參與了曼哈頓計劃。(也就是美國原子彈的研製)同時,也獲得了諾貝爾物理學獎,而他主要成就是集中在量子力學中。他曾經給大學本科生授課,這門課程的內容後來被整理成書,這本書就叫做《費曼物理學講義》,是如今最暢銷的大學物理學教材。
  • 沒有人真正懂得量子力學,物理學家費曼說這句話的含義是什麼?
    任何想要用我們熟悉的經典經驗去理解量子力學,這些嘗試都是徒勞的。美國物理學家費曼想要表達的意思就是以以往的那一套經典物理經驗是無法理解微觀層面之下的量子力學的現象的,你如果嘗試想用,那只能碰得一鼻子灰。
  • 為什麼科學家費曼會說,世界上沒有人真的懂得量子力學?
    量子力學研究的微觀世界和我們熟知的宏觀世界完全不同,不確定性原理和不連續性是量子世界的主流,也正因為不確定性的存在,我們永遠都無法知道微觀粒子的準確動量數據,只能用概率雲的方法去大概預測它
  • 科學家費曼:沒有人真正理解量子力學!他為何這樣說?
    倘若像他這樣一位出類拔萃的量子物理學家都聲稱自己不懂,那麼世界上真的沒有任何人敢說自己懂量子力學了。然而1964年的11月,費曼在康奈爾大學開展的系列講座「The Character of Physical Law(物理定律的本性)」中,又實實在在地講出了下面這樣一番話:我想我可以有把握地說,沒有人真正理解量子力學。因而,不必太認真地對待我這一講座,覺得你真的通過我所描述的某種模型弄懂了什麼,你只要自由自在地欣賞它就好了。
  • 量子力學已經發展到盡頭了嗎?
    玻爾是量子力學哥本哈根派的旗手,他說過,誰若是在學習量子力學時不覺得困惑,說明他根本就沒懂。創立了量子力學路徑積分法的費曼有一句名言:我想我可以非常把握的說,沒有人真正理解量子力學。中國現在量子通信的領軍人物潘建偉近年來接受採訪時也明確表示過自己不懂量子力學。
  • 顛覆世界的「量子力學曼哈頓計劃」
    這一計劃的結果除了眾所周知的兩顆原子彈,匯聚千餘世界頂級科學家的工程,當然還有更多的故事,理察·費曼作為曼哈頓計劃天才小組成員之一,加入時還不到25歲,而他提出的費曼圖、費曼規則和重正化的計算方法,則成為了研究量子電動力學和粒子物理學所不可缺少的工具。   基於這些理論基礎,理察·費曼最早提出了量子計算機的概念設想。
  • 沒有人真正理解量子力學,包括你
    鳩佔鵲巢在鳥類世界是真實的嗎?......這個方案讓我們對量子測量有了物理上的理解,並有望藉此改進量子理論。修正量子理論將成為物理學家們努力解決物理學中其他問題和尋找量子技術新應用的驅動器。量子力學無處不在到目前為止,物理學家和哲學家都認為,有缺點的不是量子力學,而是我們對它的理解。
  • 細思極恐的量子力學,量子真隨機與機械論的世界
    20世紀物理學最大的兩個成就是量子力學和相對論,他們一個是研究微觀世界的神器一個是研究宏觀世界的法寶,它們已經成為了現代物理學的兩大基石。今天我們就粗淺的聊聊細思極恐的量子力學。量子力學這要對一門研究原子、分子、凝聚態物質,以及原子核和基本粒子的結構、性質的基礎理論,在研究的過程中,我們是越研究越糊塗,量子力學的大師,哥本哈根學派的創始人玻爾都稱自己不懂領子力學,在學習量子力學的過程中你會發現上完本科時你好像完全懂了,上完碩士你又迷糊了,上完博士你基本上是完全不懂了,量子力學就是這麼讓人匪夷所思,與我們的宏觀世界截然不同
  • 量子力學有多神?連科學家費曼都被困其中,全世界都搶著研究
    筆者:扶蘇 俗話說「遇事不決,量子力學」,這原本就是一句玩笑話,卻不曾想能夠這麼快就變為現實。 ,是量子力學研究領域的巨大進步。
  • qubit和費曼 走近量子糾纏
    不難看出,將量子比特態|ψ>在三維極坐標中表示出來,就是上面圖中Bloch球面上的一個點。綜上所述,一個qubit有無窮多個狀態,遍布整個球面。每個狀態對應於Bloch單位球面上的一個點。在量子比特上進行一個運算,把qubit從一個狀態變成另一個狀態,或者說,將球面上的一個點變成另一個點。
  • 費曼:魔術師般的物理學家
    他們很少有門生,因為沒有人能學得他們的真傳。如果有位聰明的年輕人拜他們為師,他一定會覺得力不從心,跟不上魔術師令人仰之彌高的思維。費曼是最高明的魔術師。 費曼就是一位魔術師般的天才。再加之費曼特別喜歡開玩笑,喜歡穿一些奇裝異服搞笑。作者在書中給出了好幾幅費曼的照片,從這些照片上看,費曼的的確確像是一個巫師或者魔術師。為什麼費曼喜歡這樣裝扮自己呢?
  • 研究人員利用費曼的思想發展出可行的「萬物理論」
    物理學家們正在修正理察·費曼1957年提出的一個實驗,希望能找到一個統一的萬物理論。愛因斯坦的廣義相對論和量子力學理論在它們各自的領域內能很好地解釋世界。然而,如果你用其中的思想來解釋這個理論所不能支配的物理,它們就會分崩離析。為了理解萬有理論對物理學的意義,以及正在進行的使費曼的思想恢復活力的工作,我們首先需要理解「萬有理論」的全部範圍。
  • 關於量子力學的基本原理
    量子力學是在經典力學的基礎上發展起來的,以微觀世界為主要對象。「量子」說的是離散性,20世紀前後有一系列直接的實驗證據顯示微觀世界的量子性。不好說離散性是量子世界最本質的特徵,但是,它的確觸發了量子力學的發展。量子的概念由普朗克提出,而量子力學的創立則歸功於海森堡和薛丁格。量子力學一開始就是以公理表述的形式出現的。
  • 什麼是量子力學?什麼是量子糾纏?為什麼說量子力學很詭異?
    什麼是量子力學?量子力學是描述微觀物質的理論,與相對論一起被認為是現代物理學的兩大基本支柱,許多物理學理論和科學如原子物理學、固體物理學、核物理學和粒子物理學以及其它相關的學科都是以量子力學為基礎所進行的。
  • 費曼:世上沒人懂量子力學?被中國量子衛星發射升空「實力打臉」
    並提出了費曼圖、費曼規則和重整化計算方法,這是量子電動力學和粒子物理研究中不可缺少的。他就是上世紀的著名物理學家-----費曼!他被認為是繼愛因斯坦之後最聰明的理論物理學家,也是提出納米概念的第一人。作為20世紀量子力學領域的領導者,費曼為什麼說:世界上沒有人知道量子力學?
  • 物理教育-量子力學(7)
    研究發展量子力學是描述微觀世界結構、運動與變化規律的物理科學。
  • 五分鐘量子力學(六),量子史話:詭異的量子疊加態
    昨天小編跟各位小夥伴一起學習了描寫微觀世界的物質波的函數:波函數。今天我們來沿著這個思路繼續深入探討一下波函數給我們帶來的微觀領域的奇妙世界:疊加態。可能寫到這有些小夥伴會問,啥是態?別跟我整那些名詞行不。咳咳,還真不行,有些量子力學的術語咱們還是得先來了解一下的。
  • 量子力學
    哲學含義從一開始,量子力學的許多反直覺方面和結果就引發了強烈的哲學辯論和許多解釋。即使是基本問題,如馬克斯·玻恩關於機率幅和概率分布的基本規則,也花了幾十年時間才被社會和許多科學家所重視。理察·費曼曾經說過,「我想我可以有把握地說,沒有人理解量子力學。」 根據史蒂芬·溫伯格的說法,「在我看來,現在對量子力學沒有完全令人滿意的解釋。」
  • 紀念費曼|費曼的十大貢獻
    今天(2018年5月11日)是理察•費曼誕辰100周年的日子。費曼思想的光輝指引著後人:「不做世界的觀光客,而是科教的探險者。」這三卷講義中對許多問題的處理,反映了費曼自己以及其他在前沿研究領域工作的物理學家所慣常採用的分析方法。費曼在前言中寫道:「我講授的主要目的,不是幫助你們應付考試,也不是幫助你們為工業和國防服務。我最希望做到的是,讓你們欣賞這奇妙的世界以及物理學觀察它的方法。」全書根據費曼課堂講授的錄音整理編輯而成,因而保留了費曼生動活潑、引人入勝、論述精闢和富於啟發的獨特風格。
  • 走進量子力學的世界
    通過量子力學的發展,人們對物質的結構以及其相互作用的見解被革命化地改變,許多現象也得以被解釋。量子力學是現代物理學的理論基礎之一,是研究微觀粒子運動規律的科學,使人們對物質世界的認識從宏觀層次跨進了微觀層次。