一種非常奇特的特性,即我們在研究問題的時候,總是在用量子力學來解釋一切,但同時我們又不清楚在到底是誰提出了量子力學。有一些聲音很可疑,這讓量子力學聽起來像一個陰謀:一個科學團體藉助量子力學的公式去顛覆整個世界。
普通人都難以相信它,因為他們必須要去對量子力學制定一個決定性的標準。量子力學畢竟不是一個好騙的理論,所以一定存在一些陰謀論或它的持有者。第六章微觀物理量子力學第一節量子力學「原理」「原理」是人們對量子力學最基本的觀念,它可以告訴我們微觀物理到底在研究什麼。
現在我們研究量子力學所用的一個最基本的定律。對於微觀物理來說,定律是無數種類中最基本的,就如同上帝創造的元素。大家應該都知道,同一事物,在微觀世界中,可以觀察到它不同的形態。所以量子力學中很多定律都無法用一個統一的語言來描述。我們來研究下波與粒子,它們所處的量子世界和宏觀世界是如何互相轉化的。
什麼是波?波並不是一種特殊的物理現象,而是一種學說,這種學說是最早將量子力學與微觀世界連接起來的一種說法。我們知道,在進行觀察的同時,即兩個粒子之間的相互作用,是微觀和宏觀的連接。
這種作用一般被稱為「量子疊加」。在量子力學裡,兩個微觀量子之間的相互作用,會產生一個疊加態,經過的波動。隨著觀察次數的增加,疊加態就越來越多,從最初的兩個單粒子之間的相互作用,增加到了多個,這種概率性的疊加狀態就被稱為波。
電子的波是電子的空間量子疊加態;磁鐵的波是磁鐵的電子空間量子疊加態;碳基巨人,碳原子所處的量子疊加態,也是非常難理解的。因為單個原子的空間尺度是如此之小,這種疊加態一直是量子力學上的一個謎團,科學家一直想弄明白這個問題。
量子力學的這種波動性,被我們稱為薛丁格波。量子力學中的作用力與作用量就是薛丁格疊加態,在多個等價位置的粒子之間的相互作用,即斥力,叫做作用量。
一個極其神奇的概念,它與力學常量的關係是薛丁格方程所描述的形式:其中就是薛丁格方程在不同位置的解。現在有一個很有意思的觀察者,大家應該知道有一個「觀察者」是不可能的,但是如果說是一個「參照物」,我們就知道我們所有的觀察者與這個參照物都是彼此獨立的,但是科學家們只能在有限的條件下討論這個觀察者是如何進行觀察的。
觀察者的目的是把參照物調成一個特定的狀態,在這個狀態下觀察者可以把粒子相互作用的過程分解成可以觀察到的自發過程的迭代。從這個角度看,觀察者與參照物都是那麼的簡單。假設對於每一個參照物。