今天小編發(fā)這篇文章主要是抱著與廣大科學(xué)愛(ài)好者交流、交友的態(tài)度發(fā)表一下個(gè)人對(duì)于量子力學(xué)的一些看法。點(diǎn)進(jìn)來(lái)的應(yīng)該都是科學(xué)愛(ài)好者了,文章中小編將跳過(guò)一些學(xué)術(shù)上的介紹。
對(duì)于量子糾纏,必須滿(mǎn)足的條件是兩個(gè)產(chǎn)生糾纏狀態(tài)的量子。那么我們可以認(rèn)為是本身屬于糾纏態(tài)和外界干涉產(chǎn)生的糾纏態(tài)兩種情況。
下面我們來(lái)舉個(gè)例子:我的兩只腳就是屬于糾纏態(tài)的兩只腳。把我的左腳和右腳砍掉,一只留在地球上,一只丟到月亮上。我們不知道哪只腳在地球那只腳在月亮,但是我們只需要去觀察其中一只腳,就可以確認(rèn)另一只腳的情況。
量子糾纏涉及到一個(gè)觀念,就是空間坍塌。就是我們必須要去觀察了才能使這兩只腳產(chǎn)生空間坍塌從而分別定格成左右腳的狀態(tài),如果地球上的是左腳,那么月亮上的那只腳才會(huì)通過(guò)種超光束的感應(yīng)定格為右腳,并且這種感應(yīng)是同時(shí)發(fā)生的,即便相差10000億光年能瞬間感應(yīng)。
好了,下面我們換一個(gè)例子。我們?nèi)〔粚儆诩m纏態(tài)的兩個(gè)量子,即砍掉我的其中一只腳,和另一個(gè)人的其中一只腳,我們不知道分別砍掉的是哪一只。分別丟到地球上和月亮上,這時(shí)我們?nèi)ビ^察月亮上的那只腳,你還能確定地球上的是哪只腳嗎?
然后我們得出一個(gè)結(jié)論,這不是廢話(huà)嗎!在第一個(gè)例子中,其實(shí)無(wú)論我們觀察與不觀察,在月亮上的和地球上的不是我的左腳就是我的右腳,它也不會(huì)出現(xiàn)同時(shí)即是左腳又右腳的狀態(tài),只是我們還沒(méi)有去確認(rèn)而已。第二個(gè)例子中,即便我們觀察了也只能確認(rèn)其中一只腳,不能確認(rèn)另一只腳。這就是為什么量子糾纏必須要滿(mǎn)足糾纏狀態(tài),本來(lái)就是可以確認(rèn)不是一就是二的情況下通過(guò)觀察就可以確認(rèn)另一個(gè)的狀態(tài)??吹竭@里有人也許會(huì)提出,不一樣的,這完全是兩碼事。那我們還是得再介紹一下量子力學(xué)的基本理念,知道的可以跳過(guò),以下下括號(hào)內(nèi)容來(lái)自百度百科。
(假設(shè)一個(gè)零自旋中性π介子衰變成一個(gè)電子與一個(gè)正電子。這兩個(gè)衰變產(chǎn)物各自朝著相反方向移動(dòng)。電子移動(dòng)到區(qū)域A,在那里的觀察者“愛(ài)麗絲”會(huì)觀測(cè)電子沿著某特定軸向的自旋;正電子移動(dòng)到區(qū)域B,在那里的觀察者“鮑勃”也會(huì)觀測(cè)正電子沿著同樣軸向的自旋。在測(cè)量之前,這兩個(gè)糾纏粒子共同形成了零自旋的“糾纏態(tài)” ,是兩個(gè)直積態(tài)(product state)的疊加,以狄拉克標(biāo)記表示為[3]其中, 分別表示粒子的自旋為上旋或下旋。在圓括弧內(nèi)的第一項(xiàng)表明,電子的自旋為上旋當(dāng)且僅當(dāng)正電子的自旋為下旋;第二項(xiàng)表明,電子的自旋為下旋當(dāng)且僅當(dāng)正電子的自旋為上旋。兩種狀況疊加在一起,每一種狀況都有可能發(fā)生,不能確定到底哪種狀況會(huì)發(fā)生,因此,電子與正電子糾纏在一起,形成糾纏態(tài)。假若不做測(cè)量,則無(wú)法知道這兩個(gè)粒子中任何一個(gè)粒子的自旋,根據(jù)哥本哈根詮釋?zhuān)@性質(zhì)并不存在。這單態(tài)的兩個(gè)粒子相互反關(guān)聯(lián),對(duì)于兩個(gè)粒子的自旋分別做測(cè)量,假若電子的自旋為上旋,則正電子的自旋為下旋,反之亦然;假若電子的自旋下旋,則正電子自旋為上旋,反之亦然。量子力學(xué)不能預(yù)測(cè)到底是哪一組數(shù)值,但是量子力學(xué)可以預(yù)言,獲得任何一組數(shù)值的概率為50%。粒子沿著不同軸向的自旋彼此之間是不相容可觀察量,對(duì)于這些不相容可觀察量作測(cè)量必定不能同時(shí)得到明確結(jié)果,這是量子力學(xué)的一個(gè)基礎(chǔ)理論。在經(jīng)典力學(xué)里,這基礎(chǔ)理論毫無(wú)意義,理論而言,任何粒子性質(zhì)都可以被測(cè)量至任意準(zhǔn)確度。貝爾定理意味著一個(gè)事實(shí),一個(gè)已被實(shí)驗(yàn)檢試的事實(shí),即對(duì)兩個(gè)不相容可觀察量做測(cè)量得到的結(jié)果不遵守貝爾不等式。因此,基礎(chǔ)而言,量子糾纏是個(gè)非經(jīng)典現(xiàn)象。[4]不確定性原理的維持必須倚賴(lài)量子糾纏機(jī)制。例如,設(shè)想先前的一個(gè)零自旋中性π介子衰變案例,兩個(gè)衰變產(chǎn)物各自朝著相反方向移動(dòng),分別測(cè)量電子的位置與正電子的動(dòng)量,假若量子糾纏機(jī)制不存在,則可借著守恒定律預(yù)測(cè)兩個(gè)粒子各自的位置與動(dòng)量,這違反了不確定性原理。由于量子糾纏機(jī)制,粒子的位置與動(dòng)量遵守不確定性原理。從以相對(duì)論性速度移動(dòng)的兩個(gè)參考系分別測(cè)量?jī)蓚€(gè)糾纏粒子的物理性質(zhì),盡管在每一個(gè)參考系,測(cè)量?jī)蓚€(gè)粒子的時(shí)間順序不同,獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)仍舊違反貝爾不等式,仍舊能夠可靠地復(fù)制出兩個(gè)糾纏粒子的量子關(guān)聯(lián)。)
我們可以看到,產(chǎn)生糾纏的條件也不是很隨便,必須要滿(mǎn)足兩個(gè)衰變產(chǎn)物各自朝著相反方向移動(dòng)的糾纏態(tài),那么既然是首先通過(guò)干涉確認(rèn)后再分離的相反方向的自旋,不管你分離多遠(yuǎn),他們不管中間如何運(yùn)動(dòng),在觀察的那一刻必然是相互處于相反方向的,而不是通過(guò)所謂的超距離感應(yīng)。就像我的腳,你必須要滿(mǎn)足一邊是左腳一邊是右腳,哪怕你拿別人的右腳來(lái)接到我身上,再把兩只腳分離掉,我們就可以通過(guò)只觀察一種一只腳就能知道另一只腳是左腳還是右腳,但是你如果用別人的右腳來(lái)接到我的左腳上然后再分離,就不能滿(mǎn)足這一條件。
薛定諤的貓,說(shuō)的是一只被薛定諤這個(gè)人拿來(lái)玩的一只又是死的疊加態(tài)的貓。說(shuō)的是一只貓,放到一個(gè)完全不可觀察的盒子里,里面放置了一個(gè)毒氣設(shè)備,如果發(fā)生衰變那么貓就會(huì)毒死,衰變的幾率有50%。在沒(méi)有觀察前,這只喵就處于即是生又是死的狀態(tài),觀察了就會(huì)發(fā)生空間坍塌就可以確定這只貓是生還是死。
。。。。。。。這不是扯嘛,只要你不看我,我現(xiàn)在就是即生又死的疊加態(tài)[捂臉]月亮你不看它,它可能就不存在。反正這只貓我不看他,50年后它必須死。如果我30分鐘后看它是活的,那么它也不會(huì)在這30分鐘內(nèi)死過(guò),然后因?yàn)槲铱此丝臻g坍塌把它復(fù)活。如果30分鐘后我看它如果是死的,它也只是在這30分鐘內(nèi)的某一時(shí)刻死掉了,也不會(huì)在我不看之后又復(fù)活了。這個(gè)實(shí)驗(yàn)。。。。懶得說(shuō)了,就說(shuō)這么多。
雙縫干涉實(shí)驗(yàn),不做介紹了。本人認(rèn)為只是證明了波粒二象性,這一點(diǎn)是不可否認(rèn)的。就像H2O可以呈現(xiàn)出液態(tài),固態(tài)和氣態(tài)。對(duì)于雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的不可解釋的現(xiàn)象個(gè)人認(rèn)為是實(shí)驗(yàn)過(guò)程產(chǎn)生的影響造成的。就像H2O三種形態(tài)的形成都需要特定的條件。而光子比之要微觀得多,任何微小的影響都可能會(huì)產(chǎn)生影響,是否是設(shè)備產(chǎn)生的電磁干擾或者其他因素就這么簡(jiǎn)單而已。這些都需要不斷地完善實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證,如果有條件我甚至都懷疑我能找出答案,而不是把未知都推成上帝的責(zé)任。
也許近代科學(xué)就是走錯(cuò)了方向?qū)е聸](méi)有很大的進(jìn)展,當(dāng)時(shí)這些也都是小編的個(gè)人想法,作為科學(xué)愛(ài)好者我們都渴望能探索未知,歡迎交流。