“有这可能?”
1、 态叠加与坍缩
量子力学的第一个诡异现象叫做态叠加原理和坍缩。
为了解释量子力学观念,我先说说普通人的日常经验。一般人认为客观物体一定要有一个确定的空间位置,这种存在,是不以人的意志为转移的、是客观的。比如说,我的女儿现在在客厅里面,或者说我的女儿现在不在客厅里面,两者必居其一。
女儿可以既在又不在客厅里吗
但在量子力学里就不一样了。量子力学就像说你的女儿既在客厅又不在客厅,你要去看这个女儿在不在,你就实施了观察的动作。你一观察,这个女儿的存在状态就坍缩了,她就从原来的,在客厅又不在客厅的叠加状态,一下子变成在客厅或者不在客厅的唯一的状态了。
所以量子力学怪就怪在这儿:你不观察它,它就处于叠加态,也就是一个电子既在a点又不在a点。你一观察,它这种叠加状态就崩溃了,它就真的只在a点或者真的只在b点了,只出现一个。
那有人就会说了:这是诡辩,你怎么知道电子不观察它的时候,它既在a点又不在a点呢
好,这就是量子力学发展过程中,很多实验确证的事情,其中一个最着名最重要的实验,就是干涉实验证实。
“好的,我会安排好一切的!”
电子同时在两处。
电子在没有观测的时候,没有确定的状态。所以这件事是量子力学最诡异的事情。懂了这个,就懂了量子力学最诡异的东西,而且随后我们就能来证明:量子力学离不开意识,意识是量子力学的基础。
2、 单体的叠加态:薛定谔的猫
刚才说的是量子力学第一个诡异之点,现在我们来看看这个诡异之点往下推论,能够推出什么结果。最后结果会使大家认识到, 意识是量子力学的基础,物质世界和意识不可分开。
这个实验是量子力学的创始人薛定谔提出的,被称为“薛定谔的猫”。
既死又活的叠加态猫
现在我来说薛定谔的实验是什么:把一只猫放进一个封闭的盒子里,然后把这个盒子接到一个装置上,这个装置包含一个原子核和一个毒气设施。原子核有百分之五十的可能『性』发生衰变,衰变的时候就会发『射』出一个粒子来,这个粒子一发出来就会触发毒气设施,毒气一触发就会杀死这只猫,就是说猫也处于这种既死又活的迭加状态。这是他想象中的一个实验。
这个问题一提出来,物理学家一个个都惊呆了,原来以为只有微观世界才有这种态叠加,就是状态不确定,既处于这个状态,又不处于这个状态。现在宏观世界也一样了,猫不就是这样吗有一只既死又活的猫。
这与我们的经验严重违背。这个实验实际上就是“女儿在客厅里,女儿不在客厅里”变了个样子说出来。这个猫是死了还是活着既死又活是同时存在的,量子力学认为两者同时存在。
那么怎么可能既死又活同时存在呢人不能想象这种状态,于是大家就把这个实验进一步讨论下去。