怎樣才能看到一個電子的軌跡？看後才知道原來是這樣的

前面我寫過很多關於量子力學的文章，其中介紹的核心就是量子力學的疊加態，這種運動狀態放到宏觀世界是非常荒謬的，但是在微觀世界卻是真實存在的，那麼我們如何才能看到一個電子的詭異呢？今天我就來談談這個問題。

首先電子是屬於微觀世界的一個基本粒子，但是不少網友將電子比喻成一個「小球」，這個「小球」和我們宏觀世界的小球沒啥差別，只是體積和質量小很多。其實這種比喻有一個致命的缺點，那就是忽略了電子的一個特性：疊加態。

什麼是疊加態？其實就是說電子可以同一時間處於多個位置，這種狀態放到宏觀世界大致可以表達為：一個小球可以同時處於北京、上海、深圳三個位置。大家應該覺得疊加態這種狀態非常不可思議對吧？的確，我們長期生存在宏觀世界，所以我們一遇到我們沒見過的狀態就會覺得非常荒謬難以理解。

但是如果有一個人叫小明，它能夠縮小到和電子大致相當的程度，那麼他會看到一個什麼世界呢？不少網友可能會覺得，無非就是小明走到了微觀世界去，但是物理規律應該和宏觀世界的規律相同吧。其實這是大錯特錯的，為什麼呢？

在宏觀世界，如果小明對一個足球踢一腳，那麼我們根據足球質量，小明踢球力度，發力角度，風阻大小等初始參數，就可以準確的預言這個足球會走一個什麼樣的軌跡最後落地。也就是說小明踢球的一瞬間所有初始參數就已經生成了，換一句話說小明只需踢一腳，踢的一瞬間只要我們獲取到了初始參數，後來小球要發生的事情我們都能準確預言，而無需等到足球真的飛出去走一個軌跡然後落地。這就是宏觀世界發生的事情，大家都再熟悉不過了。

但是小明一旦縮小走到微觀世界，假設此時小明把「電子」當成足球去踢，小明會看到啥場景呢？假設這裡不考慮電子本身帶電產生的種種庫侖力因素，我們就把「電子」當成一個微觀世界的足球，請問小明踢這個足球會看到啥？

其實小明會發現自己壓根不敢斷言自己100%一定踢到足球，也就是說此時「踢到足球」這個事件已經屬於真正意義上的隨機事件了，所以有一句經典的話來描述微觀世界：微觀世界的一切都是概率。那麼為啥小明不敢保證自己一定踢到足球呢？因為這個「足球」具有一個狀態：疊加態。這個狀態允許電子可以同時處於多個位置，假設小明此時先對足球進行尋找和觀察，發現足球就在自己前方一點點，等到小明準備去踢它的時候卻發現足球已經消失了，對小明來說，足球的位置大致可以用下面的動態圖來表達。

大家發現沒，這顆足球似乎一直在動，對於微觀世界來說沒有任何物體是處於靜止狀態的，萬事萬物是永遠在動而且永遠可以同時處於多個位置，遇到這種情況就算小明踢足球的速度非常快也沒用，因為就算小明在某一個瞬間發現足球離自己很近，但是微觀世界的足球可是會瞬間移動的，足球從A到B是不需要時間的，所以小明絕對做不到100%踢到足球。

那麼假設小明就是運氣好，直接亂踢一腳恰好踢到球了，接下來足球會走一條啥軌跡呢？不少人估計會這樣想，計算出小明踢球力度、角度、算出足球質量等等因素，然後用宏觀世界一樣的方法去計算小球軌跡不就行了？

真相卻讓人失望，因為當小明踢到足球後，足球並非規矩的按照一條軌跡走，而是繼續同時處於多個位置整體往前移動。什麼叫繼續同時處於多個位置呢？就是這個足球雖然說總體是在往小明踢的方向走，但是某個局部可能會出現返回的現象，舉個簡單的例子。

假設小明往右邊踢了一下足恰好就踢到了，那麼我們把踢球的一瞬間定義成t=0時刻，此時足球的位置定義成x=0。假設過了1秒也就是t=1時，足球的位置可能是x=10。那麼再過一秒後也就是t=2時足球位置可能在哪？足球位置居然有可能在x=5，也就是說足球位置明明應該繼續增加，居然自己突然從x=10變成x=5，這非常奇怪。但是隨著時間繼續往下推演，你會發現足球的確往右邊走得越來越遠，x的值也越來越大。

也就是說足球雖然會總體往右邊移動，x值總體也會慢慢增大，但是在某一個布局時間段內，這個足球的位置也是可能減少的，足球的位置依然處於「疊加態」中，也就是同時處於多個位置，只不過每個位置分到的概率不同而已。另外要強調一點，足球同時處於多個位置，這絕對不是因為足球運動速度太快，導致我們看起來像同時處於多個位置，而是足球真實就是處於多個位置。看起來像多個位置和本來就處於多個位置是兩個不同的概念。我是小彭來給您解惑，如果喜歡文章可關注。