量子到底是什麼,我們是否能看到

2021-01-17 任哥論道

很遺憾地告訴你,量子不是物質,既然不是物質我們當然看不到!

你可能會說,現在鋪天蓋地的講量子,既然不是物質,科學家在研究什麼呢?

其實,科學家們一直在研究一種現象,那就是薛丁格的貓的現象。

定諤的貓的思維實驗,是一個極為怪異的思維認知。這個認知過程就是將一隻貓關在裝有少量鐳和氰化物的密閉容器裡。鐳的衰變存在機率,如果鐳發生衰變,會觸發機關打碎裝有氰化物的瓶子,貓就會死;如果鐳不發生衰變,貓就存活。什麼意思呢?貓到底是死還是活,是取決於貓還是裝有氰化物的瓶子呢?原來根據量子力學理論,由於放射性的鐳處於衰變和沒有衰變兩種狀態的疊加,貓就理應處於死貓和活貓的疊加狀態。這隻既死又活的貓就是所謂的「薛丁格貓」。但是,不可能存在既死又活的貓,則必須在打開箱子後才知道結果 。該實驗試圖從宏觀尺度闡述微觀尺度的量子疊加原理的問題,巧妙地把微觀物質在觀測後是粒子還是波的存在形式和宏觀的貓聯繫起來,以此求證觀測介入時量子的存在形式。隨著量子物理學的發展,薛丁格的貓還延伸出了平行宇宙等物理問題和哲學爭議。

那麼,一個單位的量是不是物質呢?不是物質。那麼我們有沒有必要研究一個單位的量呢?回答,非常有必要。

比如我們說,有理數,無理數,有沒有意義呢?當然有。

因此,量子不是特定的物質,就像「有理數」不是特定的物質一樣。

有些人拿出光子,認為波粒二重性,結果,就認為「光」就是「量子」,2.1個人你見過嗎?實際上,2.1個人就是「量化」的數值,我們不能說,2.1個人就是量子一樣。

我們把概念弄清楚,「量子化」我們就可以成為「量子」.

現在,很多人拿出兩個「光」的圖片,人們就誤以為,「光子」就是「量子」,看來,我們有必要來澄清「量子」這個問題了。

量子不能說看到,因為量子是指能量的不連續性而不是物質的實際組成部分,是普朗克在研究黑體輻射的過程中,首先提出了能量量子化,每次的能量只能為最小單位的整數倍。愛因斯坦為解釋光電效應又提出了光子說,光的能量也是量子化的。理論與實際情況相符合。證明了量子理論的正確性,量子力學是用來描述微觀世界的理論。

從長遠來看的話,一切都是量子的。如果沒有量子力學的解釋,我們目前對世界如何運轉的大部分法都不能成立,現代技術世界的一大半成果都不可能出現。而如今,越來越多的研究證明,量子力學不僅僅作用於非生命現象,在生命現象中仍舊起關鍵作用。沒有量子力學,我們就無法解釋酶的催化(量子隧穿)、光合作用(量子漫步)、鳥的導航(量子糾纏)、魚的嗅覺(量子自旋)、基因突變(量子躍遷)等生命現象。

微觀的量子世界中,粒子們的奇特性質包括:同時做兩件事(量子自旋)、能穿牆而過(量子隧穿)、具有幽靈般的聯結等(量子糾纏)。這些奇特的性質之所以沒有出現在宏觀的經典世界,是因為分子間的「測量」。而在生命中,這些分子特異性都會存波爾說:「如果誰不曾對量子論感到震驚,他就根本沒有理解它。」

我們對於量子的無知,就像300多年前,人類對於光的無知一樣。人類探索量子世界秘密的過程,智慧之花也在悄然綻放。

也許,在未來的某一天,人類完全理解了量子的世界,才發現量子力學這門超現代科學本身,正是生命古老的事實。

無論「量子理論」還是「量子力學」都不是我們所謂能「看到」的東西。就好比有人問,「光」為什麼速度這麼快?我們回答「光」在靜止狀態下是沒有質量的,有些人就很不理解。認為任何東西都是有質量的。如果我們說,你開車時速是120公裡/小時 ,那麼「120公裡/小時」的質量是多少呢?恐怕你就會笑了,因為這是個概念問題。

是的「量子」就是個理論問題。因此「量子」不是物質,當然我們也就看不到了。

當然,在理論上,有好多東西我們接受了,比如牛頓的「萬有引力」。再比如,「電磁理論」,再比如,「光波二重性」等等。

由於,「量子」理論衍生出「量子力學」,很多人就認為,有了「力」的作用,那麼「量子」一定是某種用「力」能夠操縱的物質,對不起,你的概念錯了哦。

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