湯紅軍
摘 要:破解量子力學真正原因,量子疊加,量子糾纏。
關鍵詞:量子疊加;量子糾纏;破解;解析;真正原因
當今世界最為流行的學科之一就是量子力學了,它有著神奇、鬼魅般的超自然現象讓人們困惑不解,徹底顛覆人類對客觀世界的認識,其中最主要的物理迷團為:量子的疊加狀態、量子糾纏和意識影響物質。這種魔幻般的存在一直困擾著人類,直至今日并沒有一個合理的解釋。如同變魔術一樣,當沒有被破解時,覺得非常的神奇,但當魔術的謎底被揭開時,你會發現如此的簡單,解析量子力學也是一樣。我解析的部分完全是作者原創,也是目前唯一的被認為最合理的解析。先來介紹一下量子疊加狀態、量子糾纏和意識影響物質世界的由來,以下部份是目前人們對量子力學已知的認識。
一、量子的疊加狀態
量子的疊加狀態是指在微觀世界中組成萬物的最基本粒子量子,有兩種狀態,一種是靜止狀態,一種是振動狀態,當人們不去測量它時,這個量子是處在模糊的狀態,即可能是靜止狀態,也可能是振動狀態,當人們去測量它時,人們才會知道它是在振動還是靜止,所以當沒有去測量它時,它是處于靜止和振動的疊加狀態。
其中最著名的實驗就是薜定諤的貓。薛定諤的貓(英文名稱:Erwin Schr?dinger's Cat)是奧地利著名物理學家薛定諤(Erwin Schr?dinger,1887年8月12日——1961年1月4日)提出的一個思想實驗,是指將一只貓關在裝有少量鐳和氰化物的密閉容器里。鐳的衰變存在50%幾率,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。根據量子力學理論,由于放射性的鐳處于衰變和沒有衰變兩種狀態的疊加,貓就理應處于死貓和活貓的疊加狀態。這只既死又活的貓就是所謂的“薛定諤貓”。但是,不可能存在既死又活的貓,則必須在打開容器后才知道結果。
二、量子糾纏
1927年10月,云集眾多大咖的第五界索爾文會議在布魯塞爾召開,會議的主題是描述微觀粒子及量子力學理論,在會議上引發了波爾與愛因斯坦的激烈論證,該論證的核心在于量子力學存在瑕疵和與目前科學界無法解釋的現象--量子糾纏,對于量子糾纏鬼魅般的跨距存在困撓愛因斯坦的余生,這也是目前科學界無法解釋的現象。在會議中,他描述的量子,也就是我們這個世界萬物組成的最基本的單元粒子,當你不去測量它的時候,它是一種模糊的不確證性,有靜止及振動二種狀態,這二種狀態可能同時存在,被稱為疊加狀態,這是他不能接受的理論,也不符合我們已知的科學現象,愛因斯坦始終認為量子力學中有子嚴重的理論缺陷,并在1935年聯合了羅斯和波多爾斯基提出EPR來質疑量子力學理論,EPR詳細論證了量子力學中的bug,即兩個粒子間不可能的聯系。例如兩個粒子之間無論相隔多遠,假設上海到紐約,甚至是宇宙的兩端,測量上海的這個粒子從不確定的狀態到確定的狀態會瞬時影響到紐約的另外一個粒子,這在愛因斯坦看來是完全不能被接受的,他認為這是基本常識,世界不可能按照量子力學方程描述的那樣瞬時影響作用在兩個空間中不相聯系的物質,如果一個物質要影響到另外一個物質就必須要借助某種介子作為傳導,而這個傳導是需要時間的,而這個傳導的速度不可能比光速還快。當波而看到了愛因斯坦提出的理論寫了同名的論文進行了反駁,他指出兩個粒子之前就是存在一種可以跨距的某種聯系。薜定諤給這個看似不可能的但可以跨距離相互作用的現象命名為量子糾纏。
以上是簡單描述了量子疊加狀態、及量子糾纏及意識影響物質的前世今生,到目前為至,科學界一直延用量子的疊加狀態、量子糾纏理論以及觀測改變原物質形態,但又覺得哪里存在不合理的解釋,其中人們給出了不少的解釋,但這些解釋人們發會現經不起推敲,以下將解密這些魔術的謎底,這個解析是我認為更加合理的解析,同時也將收錄在我即將要寫的關于人類對事物理解不合理的解析著作中《湯的世界》,下面進入解析部分。
三、解析概述
量子疊加和量子糾纏,我認為這兩種命名方式其實就是人們及科學界對量子世界錯誤的理解。科學家們似乎忽略了常識性的東西,以至于人們對量子在科學領域一直停滯不前的重要原因。簡單說來它是“或”(or),而不是“且”(and)的關系,僅限于人們“知道”或“不知道”的關系。接下來就來詳細解析。
四、解析量子疊加狀態
首先解析量子疊加狀態。它確實是有兩種狀態,微觀世界的粒子狀態是由所處介子是否處于波動狀態決定的,而不是人類是否去觀察它決定的。如果沒有外界對粒子所處的介子產生波動,粒子也沒有受到外界的影響,它就是靜止的;如果外界對粒子所處的介子產生波動或粒子受到外界影響后產生波動,那么它就是波動的。只是人們沒有去觀測它,不知道它是靜止還是振動,只有觀察它,才會知道它是振動還是靜止。這似乎與人類已知的事情一樣,可問題就出現在這里,微觀粒子處于靜止狀態還是振動狀態,但它的狀態是“或”的狀態,在其中的一瞬間只能是兩種狀態的其中一種,因為它太小,人們只能借助工具去測量它,當量子被測量后,人們才會知道它是靜止狀態還是振動狀態,但必定是兩種狀態的其中一種,所以它只能是“或”;而不能因為它有兩種可能性的狀態,就定義為它是具有疊加狀態,即這個量子即在振動同時也靜止,它不可能同時存在兩種情況,這即不符合自然規律,也不符合常識,所以它不能是“且”,而是“或”的關系。觀測者知道了粒子的狀態,另一種狀態必然坍塌,但也僅限于觀測者知道而已,當觀測者不告訴其它人,對于其它人來講還是有兩種狀態的可能性,而且是兩種狀態的其中一種,并不是疊加。
再來解析著名的試驗薜定諤的貓,當鐳發生的衰變的幾率有50%時,要么衰變,要么不衰變,幾率也同樣是50%,氯化物毒死貓的幾率也是50%,貓要么死,要么活,也是有兩種狀態,但它絕不可能是一只即死又活的貓,兩種狀態不可能疊加在一起,即所謂的“且”。只能是死或者是活者,只能是兩者狀態中的其中一種狀態,即所謂的“或”。由于這個實驗是在密閉的容器中完成的,所以實驗者薜定諤并不知道此時的貓是活者還是死了,只能打開容器去觀察這只貓是死還是活,打開后知道的結果只能是兩種可能性中的其中一種,這種狀態在打開前就完成了,而不是打開后突然變的,所以人的意識也不能改變其結果。僅限于“知道”或“不知道”,比如A打開密閉容器了,知道了貓的結果,此時貓的狀態呈顯唯一的確定性了,但是A不告訴B,B沒打開密閉容器,對于B來說還是存在貓是活或是死的兩種狀態,但實事是已經產生了唯一的確定性了,要么活,要么死,只是他不知道而已,B打開密閉容器了,知道了唯一的結果,但C還是不知道結果,對于C來說,還是兩種狀態的可能性,以及全球人都是兩種可能性的狀態,但這種狀態不是疊加的“且”,而是兩種狀態的唯一狀態已經成為事實了,這個事實并不是觀察者打開的那一瞬間發生的變化,而是在打開前鐳衰變還是不衰變,在那個時就已經決定了,只是你不知道而已,打開后你看到了結果,只是你收到了這個結果的信號,也只限于你“知道”或“不知道”結果,并非你改變了結果,而是你收到了結果,你知道了結果而已。