第205章 量子力學的一些誤解
中科院來娛樂圈撈人！黑粉全蒙了 作者：老雪糕 投票推薦 加入書簽 留言反饋
如果迴過頭再去看量子糾纏和雙縫幹涉，它們有一個共同點，
那就是observer，
中學物理課本上將其稱之為觀察者。
這個名詞具有極強的誤導性，
觀察，
什麽是觀察？
就像是眼睛看著小球在桌麵上滾動，
眼睛的注視不會給小球一個向前的力，也不會改變桌麵的摩擦力。
在經典物理觀下，人們普遍認為觀察是不會影響運動結果的。
所以，帶入這個觀察的概念，
人們再去看量子力學的時候，就充滿了神秘和詭譎。
雙縫幹涉實驗，觀察或者不觀察竟然改變了結果！
在兩個粒子在進行糾纏的時候，觀察其中一個，竟然能決定另外一個的狀態！
峨眉子寧啊！
接著，人們就開始天馬行空的暢想了起來。
這個世界太詭異了，
或許人在閉眼的時候這個世界是不存在的，人一睜眼，量子才開始坍縮，形成了人類看到的宇宙！
更進一步，一些人也就由此開始延伸出了許多抽象的念頭，
將這個本來很科學的事情，向宗教、玄學靠攏，
然後拿著先賢的思想著作，開始往物理學上拉扯。
因為邏輯上說的通，再加上對於字麵上的意思理解的也沒有什麽問題，於是諸如此類玄之又玄的內容，也就在良莠不齊的互聯網上廣為流傳，
因為惰性的存在，再加上對於絕大部分人來說，弄清楚量子力學帶不來什麽經濟價值，對於生活也沒有什麽幫助，
所以人們也隻是隨意一聽，覺得邏輯通順挺有道理，就緊接著滑向了下一個視頻，壓根沒有求證的念頭。
起初，對於這些充滿歧義和片麵的視頻，很多人還是比較清醒的，
人們大概知道量子力學是一個非常綜合性的學科，不說學習起來如何困難，
光是量子力學中解決問題的一些工具，對於絕大部分人來說，都是極為複雜和晦澀的。
所以，沒有人相信在互聯網上能夠學到真正的量子力學。
但當片麵和歧義的視頻傳播的足夠多、足夠久之後，
量變也就產生了質變，
實際上，到目前為止在真實的量子力學之外，已經又產生了一套“互聯網”式的山寨版的量子力學。
而更加不幸的是，對於絕大部分人而言，他們已經開始嚐試把“互聯網版量子力學”和真正的量子力學去劃等號了。
就拿雙縫幹涉實驗來說，
麵對流傳甚廣的實驗動畫，沒有人會去思考為什麽隻有動畫沒有現實的畫麵，
也沒有人思考光子難道真的是像小球一樣，一粒一粒的嗎？
更沒有人會去思考，隻能通過一個光子的縫隙該怎麽切割出來，
光子的直徑多少？
普朗克長度？
那怎麽在遮擋上切兩個普朗克長度的縫隙出來，讓光子恰好通過？
麵對一個充滿漏洞的視頻，整個評論區除了跟風說6的，就是一群又一群樂子人。
實際上對於真正學物理的人而言，對這個現象是匪夷所思的，
再比如前段時間中科院前腳剛公布中微子，互聯網後腳就開始宣稱人類發現了鬼魂，
營銷號為了互聯網上的廣泛傳播，實際上傳輸出來的觀念已經和真正的物理大相徑庭，
麵對評論區一波又一波忍俊不禁的發言，
對於真正了解中微子的人，甚至連解釋的欲望都沒有，
最後隻是打趣一聲“遇事不決，量子力學”而作罷，
於是，正確的聲音逐漸消失，胡說八道的言論因為符合互聯網的傳播規則而甚囂塵上，
一個巨大的繭房也就這麽被悄然構成。
而實際上，
相比較於互聯網上日以億計的流言蜚語，
物理學上的謠言其實破除非常簡單，
因為宇宙就在那裏，
祂不會欺騙每一個去主動探索他的人，
而量子糾纏和雙縫幹涉，也的確沒有那麽匪夷所思，
關鍵的問題就出現在observer這個詞上麵，
觀察者。
或者說觀測。
但在量子力學中，它稱之為量子測量。
實際上，隻要弄清楚量子觀測的概念，基本上就擁有了區別營銷號和正經科普賬號的能力，
量子測量和經典物理觀的觀察一個巨大的區別就在於，
量子測量會對被測量係統產生影響。
簡而言之，
在經典物理觀下，用眼睛看一個小球，不會改變小球的運動軌跡，
但在量子測量下，因為你的注視，小球的運動被改變了。
就這麽簡單。
當然，在雙縫幹涉實驗和量子糾纏實驗中，這個量子測量肯定不是用人眼，
而是有專業的粒子捕獲儀器。
那麽，知道量子測量之後，再去看雙縫幹涉實驗，也就豁然開朗了。
按照顧然的單位波假設，
光子是物質波激發產生的基本粒子，
而量子觀測，是用新的單位波去觀察這個物質波，
這就必然產生幹涉，
所以實際上當觀測這個動作出現的同時，就已經讓物質波發生了變化。
葉知寒迴想著顧然描述的單位波假設，
然後又將這個假設套入到雙縫幹涉和量子糾纏之中，
很快就有了一些想法。
“你這個假說用來解釋波粒二象性似乎有奇效啊，”葉老若有所思的點點頭：“光子和電子等既有粒子的特性，也有波的特性，這個問題困擾了物理學家很長時間。”
1905年愛因斯坦提出了光電效應的光量子解釋，自此物理學家開始意識到光同時具有波和粒子的雙重性質，
1924年德布羅意提出“物質波”假設之後，認為一切基本粒子和光一樣，都具有波粒二象性。
緊接著就是數十年的爭辯和討論。
雖然後來的實驗雖然陸續證明了兩位大佬的正確性，
但該怎麽解釋這個現象，讓無數物理學家為之撓頭。
正如愛因斯坦所說的那樣：
“好像有時我們必須用一套理論描述粒子的行為，有時候又必須用另一套理論來描述，有時候又必須兩者都用。我們遇到了一類新的困難，這種困難迫使我們要借助兩種互相矛盾的的觀點來描述現實，兩種觀點單獨是無法完全解釋光的現象的，但是合在一起便可以。”
那就是observer，
中學物理課本上將其稱之為觀察者。
這個名詞具有極強的誤導性，
觀察，
什麽是觀察？
就像是眼睛看著小球在桌麵上滾動，
眼睛的注視不會給小球一個向前的力，也不會改變桌麵的摩擦力。
在經典物理觀下，人們普遍認為觀察是不會影響運動結果的。
所以，帶入這個觀察的概念，
人們再去看量子力學的時候，就充滿了神秘和詭譎。
雙縫幹涉實驗，觀察或者不觀察竟然改變了結果！
在兩個粒子在進行糾纏的時候，觀察其中一個，竟然能決定另外一個的狀態！
峨眉子寧啊！
接著，人們就開始天馬行空的暢想了起來。
這個世界太詭異了，
或許人在閉眼的時候這個世界是不存在的，人一睜眼，量子才開始坍縮，形成了人類看到的宇宙！
更進一步，一些人也就由此開始延伸出了許多抽象的念頭，
將這個本來很科學的事情，向宗教、玄學靠攏，
然後拿著先賢的思想著作，開始往物理學上拉扯。
因為邏輯上說的通，再加上對於字麵上的意思理解的也沒有什麽問題，於是諸如此類玄之又玄的內容，也就在良莠不齊的互聯網上廣為流傳，
因為惰性的存在，再加上對於絕大部分人來說，弄清楚量子力學帶不來什麽經濟價值，對於生活也沒有什麽幫助，
所以人們也隻是隨意一聽，覺得邏輯通順挺有道理，就緊接著滑向了下一個視頻，壓根沒有求證的念頭。
起初，對於這些充滿歧義和片麵的視頻，很多人還是比較清醒的，
人們大概知道量子力學是一個非常綜合性的學科，不說學習起來如何困難，
光是量子力學中解決問題的一些工具，對於絕大部分人來說，都是極為複雜和晦澀的。
所以，沒有人相信在互聯網上能夠學到真正的量子力學。
但當片麵和歧義的視頻傳播的足夠多、足夠久之後，
量變也就產生了質變，
實際上，到目前為止在真實的量子力學之外，已經又產生了一套“互聯網”式的山寨版的量子力學。
而更加不幸的是，對於絕大部分人而言，他們已經開始嚐試把“互聯網版量子力學”和真正的量子力學去劃等號了。
就拿雙縫幹涉實驗來說，
麵對流傳甚廣的實驗動畫，沒有人會去思考為什麽隻有動畫沒有現實的畫麵，
也沒有人思考光子難道真的是像小球一樣，一粒一粒的嗎？
更沒有人會去思考，隻能通過一個光子的縫隙該怎麽切割出來，
光子的直徑多少？
普朗克長度？
那怎麽在遮擋上切兩個普朗克長度的縫隙出來，讓光子恰好通過？
麵對一個充滿漏洞的視頻，整個評論區除了跟風說6的，就是一群又一群樂子人。
實際上對於真正學物理的人而言，對這個現象是匪夷所思的，
再比如前段時間中科院前腳剛公布中微子，互聯網後腳就開始宣稱人類發現了鬼魂，
營銷號為了互聯網上的廣泛傳播，實際上傳輸出來的觀念已經和真正的物理大相徑庭，
麵對評論區一波又一波忍俊不禁的發言，
對於真正了解中微子的人，甚至連解釋的欲望都沒有，
最後隻是打趣一聲“遇事不決，量子力學”而作罷，
於是，正確的聲音逐漸消失，胡說八道的言論因為符合互聯網的傳播規則而甚囂塵上，
一個巨大的繭房也就這麽被悄然構成。
而實際上，
相比較於互聯網上日以億計的流言蜚語，
物理學上的謠言其實破除非常簡單，
因為宇宙就在那裏，
祂不會欺騙每一個去主動探索他的人，
而量子糾纏和雙縫幹涉，也的確沒有那麽匪夷所思，
關鍵的問題就出現在observer這個詞上麵，
觀察者。
或者說觀測。
但在量子力學中，它稱之為量子測量。
實際上，隻要弄清楚量子觀測的概念，基本上就擁有了區別營銷號和正經科普賬號的能力，
量子測量和經典物理觀的觀察一個巨大的區別就在於，
量子測量會對被測量係統產生影響。
簡而言之，
在經典物理觀下，用眼睛看一個小球，不會改變小球的運動軌跡，
但在量子測量下，因為你的注視，小球的運動被改變了。
就這麽簡單。
當然，在雙縫幹涉實驗和量子糾纏實驗中，這個量子測量肯定不是用人眼，
而是有專業的粒子捕獲儀器。
那麽，知道量子測量之後，再去看雙縫幹涉實驗，也就豁然開朗了。
按照顧然的單位波假設，
光子是物質波激發產生的基本粒子，
而量子觀測，是用新的單位波去觀察這個物質波，
這就必然產生幹涉，
所以實際上當觀測這個動作出現的同時，就已經讓物質波發生了變化。
葉知寒迴想著顧然描述的單位波假設，
然後又將這個假設套入到雙縫幹涉和量子糾纏之中，
很快就有了一些想法。
“你這個假說用來解釋波粒二象性似乎有奇效啊，”葉老若有所思的點點頭：“光子和電子等既有粒子的特性，也有波的特性，這個問題困擾了物理學家很長時間。”
1905年愛因斯坦提出了光電效應的光量子解釋，自此物理學家開始意識到光同時具有波和粒子的雙重性質，
1924年德布羅意提出“物質波”假設之後，認為一切基本粒子和光一樣，都具有波粒二象性。
緊接著就是數十年的爭辯和討論。
雖然後來的實驗雖然陸續證明了兩位大佬的正確性，
但該怎麽解釋這個現象，讓無數物理學家為之撓頭。
正如愛因斯坦所說的那樣：
“好像有時我們必須用一套理論描述粒子的行為，有時候又必須用另一套理論來描述，有時候又必須兩者都用。我們遇到了一類新的困難，這種困難迫使我們要借助兩種互相矛盾的的觀點來描述現實，兩種觀點單獨是無法完全解釋光的現象的，但是合在一起便可以。”