量子領域最令人無法理解、顛覆正常思維邏輯的兩個原理,請認真看

2020-12-04 量子科普

量子力學與相對論並稱為現代物理學的兩大支柱,1916年當愛因斯坦發表他的科學巨作《廣義相對論》時,雖然在物理學屆立即引起了軒然大波,但是很多人、其中包括一些著名的物理學家在內的都表示沒有看懂,據說只有兩個人真正理解了愛因斯坦相對論的含義,這主要是因為愛因斯坦相對論第一點真的很晦澀難懂,第二點就是顛覆了很多牛頓經典物理學的觀點,人們一時無法接受,而量子力學理解的難度相較於相對論來說可謂是:有過之而無不及,量子領域中的很多現象則完全顛覆了宏觀世界理論與正常邏輯。

下面給大家講一講量子領域中最令人無法、顛覆正常思維邏輯的兩個原理,請認真看,看懂了它,才真正能領悟了量子領域的神奇。

一、態疊加原理(不確定性原理)

簡單來說就是一種以觀察為結果導向的狀態,量子領域的粒子處於一種疊加狀態,例如電子A此時可能位於1點、也可能位於2點,那麼電子A就處於一種既在1又不在1,既在2又不在2的疊加狀態,那麼這個疊加狀態什麼時候被打破呢?也就是當我們觀察它的時候,一旦電子A此時的狀態被觀察,那麼它的疊加狀態就崩塌了。

二、單體疊加態

根據量子領域的不確定性原理,物理學家薛丁格提出了一個有趣的實驗,也就是量子領域中最著名的實驗:薛丁格貓

將一隻貓放置於一個密閉盒子中,盒子中有一個放射性裝置與一瓶毒氣,放射性裝置有百分之五十的機率會發生發射性衰變,觸發毒氣,並且將貓毒死,那麼問題來了:在外界的人如果不打開盒子進行觀察,就無法確定貓的死活,那麼貓就處於一種既死又活的狀態,只有打開盒子進行觀察,才能最終確定貓的死活。

後來獲得諾貝爾物理學獎的維格納想了一個辦法:讓一個人帶著防毒面罩進入盒子中,那麼對於盒子外面的人來說:這隻貓的狀態是又死又活,但是對於盒子裡面的人來說:由於他可以直接觀察到貓,所以這隻貓要麼就是死了,要麼繼續活著,肯定不會產生這隻貓又死又活的答案。

那麼問題來了,相同的實驗、相同的觀察者,為何由於一個盒子的阻礙卻會得出兩個完全不同的結論呢?

得出兩個截然不同的結論的根本原因是在於:是否觀察,進行觀察的人能夠確定貓的最終狀態,而沒有進行觀察的人只能得出一個貓的疊加狀態,但是觀察這一行為是實驗之外的行為,觀察並沒有幹擾、參與、破壞實驗的進行,觀察並不是客觀的物質行為,而是人的主觀意識活動,那是不是可以得出這樣一個結論:人的主觀意識參與或決定了微觀粒子的最終狀態。

這個結論明顯違背了唯物論,唯物論的核心就是人的主觀意識不可能改變客觀存在,人的主觀意識只能依託於客觀物質而存在,但是量子領域中觀察行為(主觀意識)又是決定粒子最終狀態的根本因素,兩者截然對立、相互矛盾,顛覆了唯物論與人的正常思維邏輯。

如有不用意見,歡迎在下方評論區留言、討論哦

相關焦點

  • 量子領域,時空劫持!你確定真的看懂了復聯4?
    《復仇者聯盟4》上映也有幾天了,你看了嗎?在《復仇者聯盟3》中,滅霸擊敗復仇者聯盟,消滅宇宙一半生命。好巧不巧,就在滅霸戴上無限手套打響指之前,蟻人進入了量子領域。滅霸手上的無限手套是無法影響到其他平行宇宙的,所以蟻人堪堪逃過一劫!
  • 量子力學中最令人無法接受的兩大特質,意識決定物質、因果倒置?
    大家好,歡迎收看量子科普第107期,今天和大家聊一聊關於在量子力學中兩大最令人無法接受的特質。在我們的常識中,人類所生存的宏觀世界是由微觀世界中的粒子組成的,但是隨著量子力學的深入發展,微觀粒子呈現的多種特性是無法與宏觀世界聯繫在一起的,甚至是嚴重違背人類正常思維邏輯的,今天筆者就給大家講講在量子力學中兩大最令人無法接受的特質。 一、意識能決定物質?
  • 顛覆認知的量子實驗,現在可以影響過去,我們該如何理解宇宙?
    這些在我們現代人的眼裡都是不可能,就如量子力學剛出現的時候,尤其是在哥本哈根派對量子力學一番詮釋之後,讓愛因斯坦等一種老牌物理學家大為惱火。在哥本哈根派對量子一次次詮釋中,愛因斯坦等一眾科學家也在和哥本哈根派持續地在較量著,最經典的就是愛因斯坦等三位科學家提出的思維實驗量子糾纏,以及薛丁格提出用來嘲諷量子力學的「薛丁格的貓」思維實驗。
  • 沈東軍:量子思維,正在改寫商業邏輯
    定位,品牌的第一性原理 每當有年輕人讓我向他們推薦書時,我會問他們想看哪類書,如果是管理方面,我會推薦彼得-德魯克的《卓有成效的管理者》,如果是營銷和品牌方面的,我會推薦特勞特和艾-裡斯合著的《定位》。《定位》就是一本這樣經典中的經典,定位理論可以說是品牌管理的「第一性原理」,是一切品牌工作的起點和終點。
  • 易得大學第二課 —— 《理解世界:結構性思維與相對性原理》
    這就引出我們易得大學第二課的主題:用結構化思維和相對性原理來理解世界。我們學會結構化地看待看待任何一個問題(本次通過一起學習書籍,如:《系統之美》,來幫助大家加深理解),然後理解什麼是相對性原理。最後我們圍繞這兩個思維學會在生活中和工作中去使用它們,解決問題。
  • 量子物理的相干邏輯關係,有什麼重大意義?它算是二值邏輯嗎
    量子物理的相干邏輯關係,是量子相干論哲學理論體系的重要組成部分,具有突破性的創新。那麼接下來讓我們仔細分析一下它具有怎樣的創新。首先我把它分為四點:(1)量子物理的哲學觀,重新定義了什麼是「物質」這樣一個最基本、最原始、最不可思議的基礎性物理概念。並且重新確定了對物質範疇全新的認識論、方法論。
  • 102思維模型:量子思維一在糾纏中躍遷
    隨著中國在量子力學研究領域的領先,公眾越來越對量子力學產生了濃厚的興趣,其實量子不僅是一個熱門的學科,更是影響一個國家科技實力的重要標誌,它直接奠定了原子彈、核技術、光學、半導體工業等領域的物理基礎,在量子計算、信息加密等現代高科技領域大顯身手。有人說,量子力學是科學史上最為精確地被實驗檢驗了的理論,可以說是人類智力徵程中的最高成就。
  • 連因果關係都能顛覆,量子物理的奇異性超出想像
    在Walther的實驗中,我們無法明確定義事件的先後順序。2015年的這一發現,讓科學家意識到,量子物理要比他們此前的理解更加匪夷所思。Walther的實驗向「一件事導致了另一件事」的因果邏輯發起了挑戰,仿佛是物理學家攪亂了時間這個概念本身,讓時間向兩個方向流逝。如果用日常的思維來理解,那這簡直就是胡扯。
  • 量子物理與哲學的第一個碰撞點——不確定性原理
    與經典物理不同的是,量子物理描述了一個超越了我們日常所見、顛覆了我們常識的世界。正因如此,很多人都對此望而卻步。 量子物理是微觀尺度下的科學,也是生活日常瑣碎中的真相。讓我們從一個最基礎的原理開始,來欣賞這個肉眼無法看見的世界,了解這個宇宙的構建法則。
  • 在量子領域,時間已失去現實意義,物理學家說這將顛覆傳統認識?
    我們得出了一個驚人的發現,在微觀的量子領域中,時間已失去現實意義。,那麼時間對於微觀量子領域就不存在現實意義,換句話說:微觀量子領域存在時間這個概念嗎?微觀量子領域充斥著違背人類正常思維邏輯的現象,當我們能準確的測出微觀粒子的位置時,我們卻無法得知它的速度,因為沒有時間存在,當我們準確測出它的速度時,我們又無法測出它的準確位置,這就是微觀粒子的最基本特徵:不確定性。
  • 顛覆常規理念:有關量子計算的9大事實
    這無疑就可開啟一些令人心動的可能性,尤其在數學分支優化學科領域就更是如此。顧名思義,優化就是要從一大堆潛在答案中找出最佳者。對於這門特定數學學科領域而言,它致力於解決現實世界中一些可實際感受到的問題。UPS快遞卡車如何選擇其最佳投遞路線?機場該如何合理安排航班才能保持各航班不會延誤?在處理一些優化計算任務上,傳統計算機可謂設備簡陋。
  • 解讀馬斯克的「第一性原理」,顛覆式創新的源頭
    很少有人像馬斯克一樣橫跨多個領域,而且每個領域都做出了顛覆式的產品,在TED的採訪中,馬斯克聲稱自己慣用的思維模式是 「First principle thinking」,翻譯成中文就是「第一性原理」思維。
  • 史上最顛覆三觀的雙縫實驗,電子和人玩起捉迷藏,意識的神秘力量
    大家好,歡迎收看量子科普第62期,我是常常,今天和大家聊一聊關於電子雙縫幹涉實驗,它被譽為科學史上最毀三觀的實驗。眾所周知,在微觀的量子領域有很多與宏觀世界相悖、違背正常思維邏輯的現象,例如量子領域中粒子的不確定性與量子糾纏現象,這些現象我們幾十年之前就發現了它,但卻一直無法發現這些現象背後的真正奧秘,其實除了量子糾纏,在微觀的量子領域中還有一種更加顛覆我們三觀的現象,所以在閱讀電子雙縫幹涉實驗之前,請保護好你的三觀,深呼吸以保持心態的平和
  • 請給我一份量子密鑰 @量子通信
    科學家們發現,很多實驗結果都無法用經典物理學解釋,甚至和傳統的理論認知背道而馳。最為代表的,是「麥可遜-莫雷實驗」和「黑體輻射」。這兩個概念非常複雜,限於篇幅,小編就不詳細解釋了。而量子密鑰分發,就是為了解決這個問題!▋ 3.2 量子密鑰分發的工作原理注意,前方高能預警!請務必跟上小編的思路!
  • 量子科學是逆天的顛覆之變
    為什麼說量子科學是顛覆性科學,因為目前人類科學技術,對世界的認知,上限還是處於愛因斯坦相對論框架之下,而量子科學是可以突破這個框架。匪爺作為電子工程專業研究生,曾經接觸過很多物理、電子、通信的前沿,現在看了很多網絡科普,財經分析都是文科小編,對量子科學基本一竅不通亂寫,講來講去就是量子通信、加密這些膚淺的應用。
  • 燦坤量子|量子植入,21世紀最嚇人的技術
    20世紀物理學兩大理論,愛因斯坦的相對論和以波爾為首的物理學家創立的量子力學,愛因斯坦曾經說過,全世界有兩個半人完全理解相對論,但沒有一個人真正理解量子力學,量子力學教父波爾也說,如果誰說自己理解了量子力學,那麼恰恰說明他一點不懂量子力學。雖然不懂,但是量子力學以及量子科技卻已經有所應用。
  • 量子力學顛覆你的思維!舉個例子讓你明白什麼是量子力學!
    量子力學為物理學理論,是研究物質世界微觀粒子運動規律的物理學分支,它與相對論一起構成現代物理學的理論基礎。量子力學不僅是現代物理學的基礎理論之一,而且在化學等學科和許多近代技術中得到廣泛應用。但是,關於它產生的一些令人匪夷所思的現象!我們暫時能做的也只是認識它,接受它!而這些現象背後的原理,我們卻一無所知。
  • 認知、邏輯、思維、系統思考能力如何提升?(下)
    我們不經意間會站在系統內來看待事物,就像你無法理解老闆為什麼總是要求996,工資還低,工作就要拼命,享受就是貪圖享樂。在老闆眼中,你就是公司裡一顆電池,我只在乎你能否為我供更多的電,而不在乎你的生活情況,所謂的休息、團建、福利、畫大餅只不過讓你能夠一直持續為公司供電。而系統思考的核心,哪怕身處在系統內,也要脫離系統的思考。
  • 量子世界的詭異性超乎想像,連因果關係都能完全顛覆
    按照一般的思維,他通過這兩扇門時一定有先後次序,對吧?2015年的這一發現,讓科學家意識到,量子物理要比他們此前的理解更加匪夷所思。沃爾特的實驗向「一件事導致了另一件事」的因果邏輯發起了挑戰,仿佛是物理學家攪亂了時間這個概念本身,讓時間向兩個方向流逝。
  • 顛覆光速最快,科學無法解釋,量子糾纏是科學還是「超自然」現象
    之所有有人會覺得一些問題無法用科學解釋是超自然的奇怪現象,並不是問題本身奇怪,而是看待這個問題的人少見多怪。量子糾纏現象亦是如此,人類對於量子物理學的研究不過是百餘年的時間,至今也不過是觀測到了一些表象,而量子糾纏現象就是其中之一。科學家們雖然通過觀察實驗,發現了量子糾纏的現象,但是還不能解釋這種現象本身是如何產生的。又或者說這種現象背後到底是基於怎樣的物理規律,人類還不知道。