時空扭曲讓我們無法了解量子世界

2021-01-14 生物量子管理學

最近我在研究量子現象中似乎突然開竅,什麼疊加態、波粒二相性、薛定鍔貓、測不準原理等概念似乎都迎刃而解了。


任何客觀事物都是一個空間狀態與一個時間過程。以人生而言,在這個時間過程中,存在著生、老、病、死,或曰生、老、病、死的疊加態。而人們觀察一個事物時,是一個隨機的瞬態(時間斷面),人們沒看到張三時,他的狀態可能生、可能病、可能老、可能死,當你在某時刻看到他時,總是處於(生、老、病、死)某個確定狀態。這就是測不準原理或不確定原理。


因此,我認為人類觀察客觀事物時,都會不知不無覺地遵循"時空相關性"這一原理。"時空相關性"原理說明,人們觀察客觀事物時,都有大致確定的時空尺度。人們觀察眼前事物時,空間尺度從毫米到千米量級,時間尺度從毫秒到時日;觀察宇宙時,空間尺度為光年,時間尺度為億年量級。違犯"時空相關性"原理時,我們就會看到一個不尋常的、被扭曲的事物。看螞蟻搬家,正常空間尺度小於米級,時間尺度為分。若空間尺度放大到"千米"時,看不到螞蟻;若時間尺度放大到"天"時,所有螞蟻出現、螞蟻成群、搬家行走、搬家過程、螞蟻新居、螞蟻消失等所有狀態信息都會疊加在腦海中。又如,古代觀天,見日出日落,有了地心說;伽裡略發明了天文望遠鏡,看見了太陽系,便進化出日心說;如今人們以光年空間、億年時間觀察宇宙,便有了宇宙學。


當人們進入量子世界,空間尺度變成了飛米(10-15米)級,時間尺度為飛秒(10-15秒)級。如果我們用這樣的時空尺度為來觀察量子世界時,會看到如"螞蟻搬家"那樣清晰的量子運動狀態。你會看到一排排光量子的直線運動,以及不同能量光子在能量場中的偏轉狀態;你會看到電子自旋的旋轉過程,或許會忽快忽慢,軌道忽大忽小;你會看到核外電子的能級躍遷過程,或許會看到躍遷過程中的振蕩、過衝或跌落。總之,有了飛秒、飛米的時空尺度,我們就可以看到一個真實、奧妙的微觀世界即量子世界。我們看到的"光",是沿直線運動的一顆顆光量子,由於能量不同,它們會在能量場中出現不同的偏擺,這就是量子理論中的波粒二相性。


遺憾的是,現代科技還無法將人們觀察客觀的時空尺度無限擴大(到宇宙邊界)或縮小(到飛米、飛秒量子世界)。以至於人們觀察極大(宇宙)極小(量子)世界時,會產生誤解與扭曲。為此,科學家們不得不用難以理解的概念詮釋。在觀察極大世界中,由於我們沒有可到達宇宙邊界的空間尺度,也沒有超越萬億年的時間尺度,讓宇宙學家們落入到宇宙有限論的陷阱中。他們無法回答宇宙起源前的宇宙、大爆炸以前的宇宙是什麼。


同樣,當科學家們以宏觀尺度看到一個量子世界(分子、原子、核裂變聚變效應、光電效應、原子模型…)時,由於沒有飛秒、飛米的時空直觀手段,他們用宏觀時空概念來描述量子世界,便誕生了量子力學。他們用疊加態、不確定原理、薛關鍔貓等概念將量子世界中的常態現象描述成難以理解的概念。其根源在於用人類世界的宏時空尺度來描述量子世界的事物。


最令人腦殘的是薛定鍔貓,不僅沒講清疊加態、不確定原理,還引進毒藥、原子衰變等血腥場面,反而越攪越亂。如果還是貓與盒子的命題,可以這樣描述:在宏觀時間裡(以十餘年計)盒子中的貓可能沒有、正在出生、長大、生病、死亡等,這些現象成為盒中貓的疊加態。張三打開盒子瞬間看到一隻嬰兒貓、李四打開盒子瞬間看到一隻大貓、王五打開盒子瞬間看到一隻病貓、李六打開盒子瞬間看到一隻死貓。他們說盒中貓的狀態不確定,是為不確實原理;盒中貓在不同瞬間有不同狀態,謂之測不準原理。


可以看出,疊加態、不確定、測不準是科學家用宏觀時間(人類用感覺器官,觀察自然世界的時間尺寸)觀察量子世界時,創造出的一個概念。如果用飛秒時間尺度觀察量子世界時,會出現常態化的景象。當把人縮小成量子,站在原子核上看外層電子,可以看到分層環繞的電子,不時地在上下層間躍遷,每個量子時間都有確定的運動狀態,每個能量狀態都有確定的軌道與速度。


現在難以辨清的也許是量子糾纏了,或許當人類真正擁有飛秒、飛米的觀察能力時,量子糾纏也會天下大白了。以後人們有了寧宙邊界空間尺度、萬億年時間尺度,人類對宇宙會有新認識,屆時大爆炸的宇宙起源說可能成為科學史上的笑料。(作者:何立民 來源:中宏網)


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