當量子物理學遇到精神病學時

2020-09-05 腳尖追細陽


心理分析學家Carl Jung（左）和物理學家Wolfgang Pauli討論了非因果關係的原理。

小號ynchronicity：史詩任務，以了解原因的量子性質及其效力 保羅·哈爾彭基礎（2020）

現代物理學的講故事者一直在尋找新的方法來傳達相對論與量子力學的相對現實之間的張力。相對論主張一個宇宙，在宇宙中導致結果的產生，沒有比光更快的傳播。量子物理學告訴我們一個更古怪的世界，在這個世界中，事物似乎是隨機發生的，連接似乎是瞬間出現的。兩者都挑戰了我們的直覺。

為了探索這一點，理論物理學家Paul Halpern從一種關係中尋找靈感。在《同步性》中，他講述了奧地利物理學家沃爾夫岡·保利（Wolfgang Pauli）在1930年離婚後心煩意亂並大量飲酒如何尋求瑞士精神分析學家卡爾·榮格（Carl Jung）進行治療的情況。反過來，榮格則接受了量子物理學的教育。他了解了如何測量一個粒子的狀態似乎可以立即影響另一個粒子的狀態，這種特性稱為糾纏。

在與Pauli會面之前，Jung創造了同步性一詞來描述非因果關係的原理。他尋求一個關於集體無意識地影響人類夢想，思想和行為的觀念的解釋。Pauli很有幫助，可以輕鬆生動地回憶起自己的夢想。

Halpern寫道，對榮格來說，「分析一位傑出的量子物理學家真是一個非凡的發現，他恰好能夠輕鬆地記住自己的複雜夢想，」 對Pauli而言，這種互動使他為物質和思想統一理論的必要性辯護。（他在1920年代完成了量子力學方面的開創性工作，包括制定了他的排除原理，這解釋了為什麼普通物質穩定並佔據空間。）

Halpern的書的核心是宇宙之間深層聯繫的人類直覺與這種聯繫的科學依據之間的衝突。他將讀者從早期的希臘人帶到了現代物理學中，從柏拉圖和恩佩多克斯，約翰內斯·克卜勒，伽利略·伽利萊，艾薩克·牛頓，詹姆斯·克萊克·麥克斯韋等人的著作，到相對論和量子力學的到來，為潛在的聯繫奠定了基礎。沒有因果關係。尾聲處理涉及衛星的最新糾纏實驗，並向將糾纏與時空性質聯繫起來的複雜理論工作致敬。

這是一個經常被提及的故事，但Halpern努力保持新鮮感。例如，德國物理學家馬克斯·普朗克（Max Planck）於1900年提出的假設解決了黑體輻射難題。Halpern用帶蓋的深黑色茶在微波爐中加熱到100ºC來回味十足。量子前理論令人難以置信地預測，這將是有害的高頻電離輻射的來源。普朗克表明，量化限制甚至消除了高頻發射的能量。他的想法啟動了量子力學，並解釋了為什麼我們可以喝熱茶而不被輻射灼傷。儘管有這樣的軼事，但是對於不熟悉這些概念的人來說，本書的某些部分可能會很難。

養護法

理解因果關係的一個關鍵是經常被簡短地理解，這是德國數學家Amalie&39;Noether的工作，這是同步性中的重要人物。在二十世紀初，她證明自然界中的對稱性和守恆定律是一枚硬幣的兩個方面。例如，旋轉的自行車車輪具有旋轉對稱性：繞其軸線旋轉不會改變車輪。角動量的守恆來自旋轉對稱性。保護法則反過來會影響遠距離的非自然現象。即使粒子相距幾千米，也必須保持從相同相互作用發射的兩個粒子的角動量。這導致它們的測量特性相關。

本書不僅僅局限於物理學，更在於與人格有關的爭論。閱讀Pauli和德國數學家Pascual Jordan（量子力學的早期貢獻者）對超心理學的興趣，真是令人震驚。美國植物學家約瑟夫·班克斯·萊茵（Joseph Banks Rhine）進行了喬丹的實驗-表面上表明，某些人可以讀懂思想，以比偶然更高的速度猜測隱藏在卡片上的圖像。哈珀恩寫道，保利「對命理學和超自然現象持開放態度，這是通過與卡爾·古斯塔夫·榮格的互動而引起的興趣」。提醒我們，當面對一個人的主觀深處時，即使是非常理性的智力也可能不足。

看到Pauli和德國理論家Werner Heisenberg毫不光彩的一面也令人震驚。他們身後的青年的魅力和活力以及諾貝爾獎獲得者一直努力保持與時俱進。在他們職業生涯的後期，二人組提出了一個單一領域的想法，「所有的物質，能量和自然相互作用都將從中融合為特例」。當Pauli在1958年的美國物理學會會議上提出其畸形的理論時，他遭到了嘲笑。

令他震驚的是，海森堡開始在德國宣傳這項工作。保利給學生寫了一封關於「海森堡的廣播和報紙廣告的信，他和他一起擔當了超級愛因斯坦，超級福斯特和超人類的主要角色？他對宣傳的熱情似乎是永不滿足的。」 阿爾伯特·愛因斯坦（Albert Einstein）在其最後的幾年中試圖將相對論與量子力學調和，但即使是他的教條主義也充滿了優雅。

看似完全不同的元素和人物之間的聯繫在本書的後半部分結合在一起，並在故事的後半部分令人回味。例如，海森堡（Heisenberg）和保利（Pauli）的嘗試使柏拉圖想到了永恆的完美形式領域，即我們觀察到的現實的基礎。對與錯，儘管有很多關於宇宙如何發揮作用的知識，但因果聯繫仍然存在。

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