上文簡(jiǎn)單闡述了一下有關(guān)量子力學(xué)的知識(shí)點(diǎn)
在微觀態(tài)的量子世界中,采用不同的方法進(jìn)行測(cè)量,粒子所呈現(xiàn)的方式也將會(huì)有所不同。
今之文進(jìn)一步闡述有關(guān)將量子世界的特性擴(kuò)散到宏觀世界的相關(guān)知識(shí)
眾所周知,我們的世界是由一個(gè)個(gè)物質(zhì)所組成的,既然在微觀的量子世界中擁有如此奇特的性質(zhì),那么會(huì)不會(huì)我們所觀測(cè)到的宏觀世界也具有相同的物理特性。
著名物理學(xué)家薛定鄂就是這么想的,他設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn),讓我們大家意識(shí)到,意識(shí)是量子力學(xué)的基礎(chǔ),我們的宏觀物理世界跟意識(shí)也是無(wú)法分開(kāi)的。
既然在我們未觀察的時(shí)候一個(gè)物質(zhì)具有量子特性處于疊加的狀態(tài),那么我們便可以通過(guò)某種方式將這種效應(yīng)放大。比如把一個(gè)量子態(tài)的物質(zhì)與貓的生死相關(guān)聯(lián)。
當(dāng)我們觀測(cè)時(shí),該物質(zhì)將會(huì)坍縮成兩種狀態(tài)。我們分別命名這兩種狀態(tài),一種叫A狀態(tài),另外一種叫B狀態(tài)。其坍縮的時(shí)候,A狀態(tài)和B狀態(tài)的概率各有50%。當(dāng)觀測(cè)結(jié)果是A狀態(tài)的時(shí)候,該粒子會(huì)觸發(fā)一種毒氣機(jī)關(guān),而這種毒氣機(jī)關(guān)會(huì)導(dǎo)致貓的死亡。而另外坍縮成 B結(jié)果的時(shí)候,毒氣機(jī)關(guān)就不會(huì)被觸發(fā)。因此貓就能活命。
這樣我們便可以把量子世界的微觀特性延伸到有關(guān)貓的身上來(lái)。
既然粒子是處于這種疊加的狀態(tài),那么從邏輯上推演,毒氣機(jī)關(guān)的觸發(fā)結(jié)果也是處于這種疊加態(tài)的。最后因?yàn)槎練鈾C(jī)關(guān)的結(jié)果跟貓的生死相關(guān)聯(lián),那么貓的狀態(tài)也是處于即生即死的疊加態(tài)。
當(dāng)我們只討論到微觀世界的時(shí)候,由于我們的觀察能力有限。大部分人對(duì)微觀世界都沒(méi)有什么認(rèn)知或者了解。即使人們提出微觀世界的相關(guān)特性的時(shí)候,人們最多也只是驚訝一下,而沒(méi)有太多的感觸。但如果。這種狀態(tài)聯(lián)系到了我們的身上,比如我們可愛(ài)的小貓貓。那么這對(duì)于我們來(lái)說(shuō),這種對(duì)物質(zhì)世界的探討以及意識(shí)的話題,那就不得不引起我們的重視了。
貓真的是處于既死既活的狀態(tài)嗎?如果不刻意設(shè)置這種將微觀世界放大到宏觀世界的實(shí)驗(yàn),貓會(huì)不會(huì)也是處于這種疊加態(tài)呢?
按照推論來(lái)說(shuō),假如不觀測(cè),那么貓就不存在。這種說(shuō)法看起來(lái)也太過(guò)于離奇了。一只貓的生死竟然跟我去看不看他有關(guān)系,我覺(jué)得真的是在開(kāi)玩笑。
但毫無(wú)疑問(wèn)的是,從邏輯上來(lái)看,這就是我們世界的事實(shí)。貓的確處于又死又活的狀態(tài)。
假如我們不放心,因?yàn)樨垱](méi)有辦法跟我們交流的原因,所以貓的真實(shí)狀態(tài)我們也沒(méi)辦法得知。但如果將貓換成人的話,那么其最后又將會(huì)有怎樣的結(jié)果呢?
諾貝爾物理學(xué)家維格納就重新設(shè)計(jì)了一個(gè)新的實(shí)驗(yàn),這一次放入又死又活狀態(tài)的,變成了人。這也就是著名的實(shí)驗(yàn):維格納的朋友。
首先我們要明白一個(gè)想法,我們?nèi)硕际蔷哂幸庾R(shí)的。假如讓維格納朋友進(jìn)入薛定鄂的貓的實(shí)驗(yàn)中,跟貓所不同的是,這位朋友他也是具有主觀能動(dòng)性的。當(dāng)我們觀測(cè)粒子的時(shí)候,其坍縮結(jié)果會(huì)讓這位朋友產(chǎn)生生死的影響。但如果這位朋友進(jìn)去的時(shí)候是戴著防毒面具的,同時(shí)他也給貓準(zhǔn)備了防毒面具。他完全也可以通過(guò)粒子的坍縮結(jié)果,選擇自己是否帶防毒面具,或者給不給貓帶上防毒面具。
所以這就產(chǎn)生了一個(gè)全新的結(jié)果。他和貓的生死既由我們外部人員觀測(cè)粒子所影響,也將會(huì)由這位朋友究竟選不選擇帶防毒面具所主導(dǎo)。
所謂的主觀能動(dòng)性,便是由意識(shí)產(chǎn)生的。
即我們的意識(shí)將會(huì)徹底的影響宏觀世界。
當(dāng)然這不是維格納實(shí)驗(yàn)的最初版本。其最初版本是維格納的朋友戴著防毒面具進(jìn)入薛定諤的貓的實(shí)驗(yàn)去觀測(cè)貓的生死的。
但無(wú)論這個(gè)實(shí)驗(yàn)究竟怎么設(shè)計(jì),都毫無(wú)疑問(wèn)可以得出一個(gè)結(jié)果。不管是貓還是人,量子系統(tǒng)的特性都會(huì)影響到宏觀世界。就如同牛頓第三定律一樣,力的作用是相互的。
我們與自然的關(guān)系也是這樣。
自然界塑造了我們,而我們具有主觀能動(dòng)性意識(shí)的人類(lèi)也在改變自然。世界在不停地發(fā)生變化,我們也在發(fā)生不同的變化。自然的變化引起了我們的變化,我們的變化又反過(guò)來(lái)作用于自然界。
所以說(shuō),討論我們這個(gè)世界的時(shí)候,絕對(duì)不受我們影響的世界是不存在的。我們和世界之間是具有相輔相成的關(guān)系。而這一切就跟佛學(xué)中一個(gè)念頭創(chuàng)生了物質(zhì)世界的概念聯(lián)系起來(lái)了。
究竟我們這個(gè)宇宙是如何創(chuàng)生的?
也許便如佛家所講的那樣,創(chuàng)生這個(gè)宇宙的便是我們自己。
當(dāng)然,你愿意相信人擇原理也可以。
但終究,無(wú)論如何,我們得認(rèn)識(shí)到一個(gè)問(wèn)題
我們與自然,本為一體。
可能有人已經(jīng)會(huì)猜到了。
對(duì),沒(méi)錯(cuò),下一文將進(jìn)入量子糾纏的話題。
世界和我們,本無(wú)分。
好了,喜歡該文的可以點(diǎn)個(gè)關(guān)注。
我們未來(lái)再會(huì)。