真正的量子力學是怎樣的?
(復旦大學物理學系教授)
量子力學是一個幾率理論,但又與宏觀世界的幾率理論不一樣。在宏觀世界,可能有如下描述、某個粒子有多少幾率(也叫概率,或者可能性)處在第一個位置,有多少幾率處在第二個位置,等等。 而在量子力學中,則如下描述、某個量子粒子有多少幾率幅處在第一個位置,有多少幾率幅處在第二個位置,等等。幾率幅是一個複數,它的大小的平方等於幾率,它比幾率的信息多,量子力學中很多美妙之處可以追溯到這個複數幾率幅。
粒子除了位置,還有速度。在宏觀世界,我們也可以描述某個粒子有多少幾率具有某個速度,有多少幾率具有另一個速度,等等。還可以說,這個粒子有多少幾率在某個位置而同時具有某個速度,這個幾率就是在某個位置的幾率乘以具有某個速度的幾率。量子力學中,可以說,某個量子粒子有多少幾率幅具有某個速度,有多少幾率幅具有另一個速度,等等。但是非常重要的一點是,不可以說,這個粒子有多少幾率幅在某個位置而同時具有某個速度。如果粒子有明確的位置,它的速度就不確定,反之亦然。
各個位置的幾率幅的集合叫做這個量子粒子的量子態。有趣的是,各個速度的幾率幅的集合也是這同一個量子態。在宏觀世界,牛頓定律描述物體的位置和速度如何隨時間確定性地演化。量子力學基本定律描述量子態如何隨時間確定性地演化。有了量子態,各種物理量(比如位置和速度)就可以按部就班計算出來。因為量子態本身不是物理量,很多物理學家將它當作關於量子系統的信息或者知識,而不是量子系統本身。也有物理學家將它當作量子系統本身。還有物理學家不關心這個問題。這種詮釋上的分歧一般不影響量子力學的運用。
量子力學還規定,測量某個屬性時,量子態以某個幾率 「塌縮」到明確某個具有這個屬性的量子態。比如測量量子粒子的位置,結果它就明確處於某個位置。究竟哪個位置?每個都有可能,幾率就是相應幾率幅大小的平方。測量速度的情況也類似。
評論真的量子力學沒法三言兩語講清楚。但是你說的薛定諤的貓你說清楚了。正是這樣,在沒有探測器的情況下,宇宙萬物都是不確定的。有一個最合適的宏觀例子,就是你明天可以干各種事情,都是以概率分布,但是你只有過了那天,那一天乾的事就全確定了。這就是量子力學思想的宏觀解釋之一吧。其他的和宏觀世界沒太多關係。另外強調下貝爾不等式已經說明這種隨機概率是真隨機,不是你收到一個快遞箱或者扔骰子的假隨機。微觀粒子的概率行為是我們宇宙的屬性之一,和真空光速是極限速度一樣,是我們這個宇宙的屬性,意味著什麼,只能你自己去想了。我能幫的也就這麼多了。另外我個人認為全世界能完全理解相對論的不超過50萬人,能完全理解量子力學的不超過5萬人,能理解深入理解弦理論的不超過5000人。沒有高中大學隨便物理數學考滿分實力的人都不要來思考理論物理。浪費時間,良心建議。
評論首先,真正的量子力學必須符合二進位運算的法則及原理,具有64個基本粒子,就算除開兩個最短命的,都還存在62個基本粒子,量子的狀態必須具備:1、絕對的運動狀態,2、內外層微基因子的相對運動狀態,3、處於一種疊加狀態,4、必處在某一時空定格狀態,5、主要是測不準狀態。由於光子是常見的和可見的量子的一種,所以先從光子說起。
對於一個光子來說,它是由一個陽物質微基因子和一個陰物質微基因子構建而成的,物質微基因子是原始宇宙動能最大且質量最小的微粒子,一陰一陽是物質極端自動化的體現,光子就是宇宙全自動化的開端!光子是可以自行複製的低級生命體,光子包含了計算機程序的最基本的二進位原理,如果把陽物質微基因子用1來表示,陰物質微基因子用0來表示,那麼一個光子可表示為(101010)即每一個光子都是由六個微基因子來構建而成;光線可用:101010101010.......來表示,它的速度為每秒約三十萬千米,速度驚人。所以粒子性是光子的本質,波動性是光子運動的表象,因為不論大或小的粒子高速運動,都必有波動性的。
某一時空的定格狀態,就是對量子疊加狀態的相對制約,是對薛定諤貓的生或死的定調。對於一個夸克量子來說,它也是由六個微基因子組成,為什麼它們都是由六個微基因子組成呢?你可以從中國《易經》找到答案,由於版幅原因,暫且不表。
評論
很多人片面理解了量子力學,一個說法就是世界是虛無的。對於單獨觀察量子來說,確實是這樣,是概率的,是依賴觀察的。對宏觀事物來說,數以億億億計的量子間的相互作用已經將概率抹平了,成為了確確實實的存在,你看不看它都在那裡!如果非要在存在上加個概率,我認為是99.9999999……999999999%。如果非要在不存在上加個期限,我認為是宇宙毀滅。
懷疑存在就如同歷史虛無主義一樣不可取。
評論可以肯定的的是,無論觀測與否都存在。
存在與實相有區別,就如某件事物存在十種面相,測量和觀測的實相只是十種可能面相之一,但是事物的真正本相有十種並存。因此,不能局限的認為實相就代表存在,非實相的其它面相就是不存在。
這裡還需要澄清一個概念,每個面相都是存在的實相!至於哪個實相成為你的覺察和經歷,真的僅僅取決於你!
例如,第三次世界大戰是一個已經發生的面相,這個面相僅僅只存在於某部分人的實相中,那些人理直氣壯地確定蘇聯仍然存在並且發動了核戰爭!這是他們所經歷的實相,這是他們的選擇!但是看到這段文字的你堅信第三次世界大戰並沒有發生,你所在的世界才是真正的實相!!看到問題所在了嗎?
所有的面相都存在,觀察者不一樣!!不能因為你沒選擇那個面相就認為其不存在!
希望以上實例解答您的疑惑,如有問題還可繼續提問。
評論
首先我回答你第一個問題,你第一個問題是觀察物質,這是主觀意識跟客觀意識決定世界,物質有粒子跟波兩種不同的定義,物質具有感知能力。第二個問題世界就是疊加狀,也就是時間線,如果你把每一個時間都照成照片,你會慢慢把照片疊加起來,這些時間就是過去的時間切片,反之,也有未來的時間切片,我們只是處於現在的切片中,時間跟空間是相對的,空間是x軸時間就是y軸,當我們處在同一時間切線,你處於靜止我在跑步的狀態,從我這裡的時間切線對應到你的就是過去,就是所謂的時空穿越。第三薛定諤的貓,這只是思想實驗,所以我覺得這是不存在也不可能發生的,只是個悖論。
推薦閱讀:
※時與光:一場從古典力學到量子力學的思維盛宴
※最新實驗證據恐將打破量子力學的標準觀點
※量子力學裡波函數的歸化是什麼意思?
※用量子力學解讀意識的本質,人死之後意識並未消失?它去哪裡了?
※科學網:量子力學後哥本哈根時代(劉全慧的博客)