重大發現!科學家發現:量子力學並非完全不可預測

力學就是對客觀存在物質的機械運動的狀態進行科學的研究，並具有一定的規律性。而今天所要說的量子力學，和力學的研究是一樣的，只是研究對象變成了構成物質的微小單位，比如原子、原子核、中子等這些微觀物質。

但量子力學由於其研究對象的特殊性，研究角度是在微觀尺度的角度下去描述宇宙物理的一種理論，所以研究難度相對較大，因此物理科學家們常常為此頭疼。據最新的消息，量子力學的研究領域取得了新的突破進展，最新的量子力學實驗證明量子力學並不總是不確定的，在某些情況下具有可預測性。這也是量子力學研究的第三次突破，重大發現！科學家發現：量子力學並非完全不可預測。

先科普一下，什麼是量子力學的不確定性。量子力學的不確定性主要是指的就是量子躍遷的不確定。打個比喻，你不確定你的朋友吃完飯以後是先看電視還是先打遊戲，因為他的狀態隨時都會發生變化。而在量子力學研究的這些基本單位中，比如原子、電子和中子這些構成物質最微小的單位，它在量子力學中被統稱為量子。量子最原始的狀態稱之為基態，當它們被激發時，叫做激發態。量子被激發後，就會改變原來的狀態，這就是量子的躍遷。而從激發態變回原來的狀態，也是量子的躍遷。量子躍遷隨時都可能改變和終止，就像我們不確定朋友吃完飯以後的狀態。

再補充一下，還記得雙縫實驗和波粒二象性嗎？當電子不被觀測的時候，它們是可以通過兩個縫隙的，一旦被觀測的時候，電子只會從一個縫隙通過。那麼這就說明，電子在沒有被觀測的時候，是有兩個狀態的，也就是說電子有基態，也有疊加態。而在電子被觀測的時候，實驗人員發現，電子就只有一個狀態。這就分別是量子疊加與量子坍縮。量子狀態的改變在物理上，我們叫做事件的演變。而量子躍遷的大部分是不能準確確定的，常常會發生跳躍式的變化，而這種變化我們又無法判斷。

量子力學可預測？一組新實驗證明了這個觀點！量子力學的最新實驗的一個新的理論證明了量子力學並非不可預測，具有一定的可預測性。科學家所說的「可預測性」主要是指量子回到基態的躍遷，而且之所以說是具有一定的可預測性，是因為量子回到基態的躍遷的可預測性是發生在特定情況下的。

這個特定情況主要是指在一個事件演變的時候，如果測量的設備與系統的連接很弱的情況下，我們是可以預測量子的躍遷狀態的。而且這種特定情況和量子的一個特殊屬性有關，與測量的時間也有關。因此科學家提出的量子力學的可預測性也只是目前為止發現的這種特定情況，除了實驗中的這種特定情況，在量子力學的研究領域內，量子躍遷通常仍然是不確定的。

雖然量子力學的不確定性讓科學家們頭疼，但是卻從未停止過對它的研究。上面說過，量子力學的可預測性的提出是量子力學上的第三次突破。量子力學的另外兩次突破分別是在1986年和2019年。

1986年，物理學家們結合當時的科學技術，改善了實驗條件，並且通過各種科學實驗，提升了量子力學的研究技術和方式方法，並且最後通過實驗發現並且驗證：在量子力學中，量子躍遷並非無法觀察，通過一定的實驗方法和技術是可以觀察的，並且可以研究的，量子躍遷是一件客觀實際物理事件，並且為後面量子力學的穩步的研究技術奠定了基礎。

二十一世紀的時候，耶魯大學的物理科學家通過三個微波發生器，也就是可以製造微波的機器，以及一個鋁腔（反正就是量子科學實驗專用設備）對一個超導人造原子的組合進行觀測，發現量子躍遷開始之後，如果找到了原子發射時缺少的光子，是可以預測它的移動軌跡以及中途停止的。雖然這個實驗不能完全證明量子躍遷可以預測，但是為後來的量子研究提供了如何避免影響正在觀察的系統的解決思路。

量子力學的獨特研究調度和神秘之處使物理科學家們對量子力學的熱愛和研究永不停歇。尤其21世紀的耶魯大學的量子實驗和最近報導的最新的量子力學實驗，這兩個突破性的實驗物理科學家們後來的量子躍遷研究提供了重要的研究思路，也是量子研究領域重要的突破和進展。兩次實驗都證明了，一個可以被觀測到的量子，雖然狀態不可確定，但其運動軌跡是確定的。這讓物理科學家們對量子力學的研究有了很大的鼓舞和信心。

首先因為在之前非常長的一段研究歷史裡，量子躍遷這種微觀行為一直被認為是不可以觀測到的。其次，這項最新的量子力學的實驗證明了量子力學的情況比我們平常所認為的多得多，比如量子的離散性，也就是量子從實體轉換為虛體的時候，量子按照某種規則分散開來去重新組合，同時也不會破壞物體本身的分子結構，同時還有目前我們在量子領域所沒有觸碰到的量子隨機性和可預見性等。而量子躍遷可預測性這種現象和結果能否用於宏觀世界是科學家們接下來要做的事情。