時時頭條
  • 娛樂
  • 體育
  • 財經
  • 科技
  • 旅遊
  • 軍事
  • 育兒
  • 時尚
  • 遊戲
  • 歷史
  1. 首頁
  2. 科技

論現實的本質,量子世界裡或許隱藏著現實的本質!

2024-02-13 11:07:56

光,到底是粒子還是波?問題的答案很可能隱藏著現實世界的本質。

托馬斯楊在兩百多年前做了一個著名的實驗,雙縫實驗,證明了光以波的形式存在,同時也反駁了牛頓提出的光粒子說。

到了20世紀,物理學更進一步,證實了光是由不可分割的能量單位組成,稱之為“光量子”或者“光子”。

但是對於托馬斯楊的實驗,如果把光換成單個的光子(電子或者其他微觀粒子)時,就會出現一個令人費解的現象,這個現象牽扯到了現實的本質問題。

這就是著名的雙縫干涉實驗。

實驗的過程是這樣的,當科學家朝兩條狹縫一個一個地發射單個光子時,光子本身好像同時穿過了兩條狹縫一樣,自己與自己發生了干涉行為,狹縫後面的螢幕上出現了明暗相間的干涉條紋。

把光子換成電子,也會出現同樣的情況。

這種現象很難用經典物理來解釋:一個電子怎麼可能同時穿過兩條狹縫呢?

於是物理學家試圖用數學的方式加以詮釋,認為同時穿過兩條狹縫的並不是物理意義上的粒子或者波,而是一種抽象的波函式,波函式代表著光子(電子)的狀態,表現出來的就像波。

而人們的任何測量行為都會導致波函式坍縮。

正是“波函式坍縮”的行為讓物理學家們苦惱不已。光子(電子)就好像知道有人要觀測一樣,在沒有觀測的時候表現出波的特性,而一旦人類進行觀測,就會表現出粒子的特性,干涉條紋消失。

有物理學家就提出了這樣的觀點,比如海森堡就說到:在任何觀測之前是不存在所謂的現實的。

但是,這裡有一個最大的問題:到底什麼才是觀測行為?似乎沒有人能給出準確定義,量子力學也是解釋不清楚的。

人類的任何測量裝置都是宏觀的,但宏觀與微觀到底有沒有界限?

有人甚至認為所謂的觀測就是人類的意識行為,人類的意識會導致波函式坍縮。於是就出現了“意識是物質世界的基礎”這種觀點。

波爾等哥本哈根學派的詮釋是這樣的,波函式坍縮的本質其實就是量子世界的不確定性,一切都是隨機行為,而任何觀測行為都會讓不確定性轉移到確定性(本徵態)。

隨著量子力學的不斷發展,人們對波函式坍縮有了更多認識,上世紀80年代,有科學家發現量子世界裡的微觀粒子數量越多,發生坍縮的可能性就越大,而觀測行為只是發現了結果而已。

同時,微觀粒子的質量大於某一個特定值(閾值)時,粒子就不能同時穿過兩條狹縫,就不會發生干涉。

舉個極端的例子,你朝兩條狹縫發射玻璃珠,當然不可能同時穿過兩條狹縫。

物理學家羅傑斯認為,因為物質質量越大,越容易發生坍縮,這種情況並不需要任何觀測行為,與意識也沒有關係。

宏觀世界的現象我們很容易理解,但到了微觀世界,一切都會變得如此不同。最大的問題還是:電子為何能同時穿越兩條狹縫?而當人們在狹縫後面進行觀測,想看看電子到底是如何同時穿越兩條狹縫時,結果電子只會選擇透過一條狹縫。

很明顯,微觀世界表現出來的現實並不“現實”,那裡的一切似乎都是模糊的,正如量子力學的本質那樣,都是不確定的,一切都只能用機率描述。

雖然我們每天看到的現實世界非常確定,比如說,你我每天都能看到太陽東昇西落,但考慮到宏觀世界說到底還是由微觀粒子構成的,這意味著無論是宏觀世界還是微觀世界,都應該擁有相同的大自然法則。

但事實上並非如此,起碼目前來看,兩者有很大不同,甚至有本質不同。

那麼,我們熟知的現實真的存在嗎?現實的本質真的像量子世界那樣不確定嗎?

或許正如物理學家德布羅意的物質波概念描述的那樣:萬物皆波!

你我皆有波長,皆是波,但由於波長非常非常短,表現出來就是粒子行為,表現出來確定性。而微觀粒子波長相對很長,更容易表現出來波的特性,表現出不確定性。

熱門資訊
  • Nat Med | 挑戰'不可藥物化':OMO-103在晚期實體瘤治療中的突破性研究 | 2024-02-08 20:41:39
  • C919大飛機交付加快,萬億民航市場開啟 | 2024-02-08 20:41:42
  • 陶哲軒:什麼造就“好”的數學? | 2024-02-08 20:42:40
  • 英特爾多款晶片在德國被禁售! | 2024-02-08 21:12:35
  • 東華大學覃小紅、季東曉/北京大學駱明川Matter:揭示奈米金屬氧化物纖維空心化應變調控機制 | 2024-02-08 21:12:54
  • 銀昕推出 Hydrogon D140 ARGB 風冷散熱器,雙塔雙風扇設計 | 2024-02-08 21:16:43
  • 牛津團隊開發光解海水制氫新方法,可吸收將近70%的太陽能,極大提升催化產氫能量轉化效率 | 2024-02-08 21:23:28
  • 華東理工大學馬驤/丁兵兵團隊《AFM》:一種在水相三維磷光超分子有機框架 | 2024-02-08 21:26:11
  • 科學家建立小鼠全腦甲基化和三維基因組圖譜,為大腦提供分子“百科全書” | 2024-02-08 21:44:06
  • 開源時代,聚光燈為何照向無錫? | 2024-02-08 21:47:51
  • 德國法院裁定英特爾侵犯專利 禁售部分處理器 | 2024-02-08 21:48:37
  • 摩托羅拉誠意了,新款智慧手環僅468元起 | 2024-02-08 21:48:47
  • 黃仁勳,現在是院士了 | 2024-02-08 22:02:25
  • 三星 Galaxy Fit3 運動手環爆料彙總:1.61英寸螢幕,續航13天 | 2024-02-08 22:04:58
  • 開源建模軟體 Blender 4.1 Beta 新增支援 AMD RDNA3 集顯 | 2024-02-08 22:05:09
  • 電鰻:星辰大海的呼喚:探索宇宙的航天科技前沿突破 | 2024-02-08 22:42:29
  • 無人機表演,誰在買單? | 2024-02-08 23:00:56
  • 美成功發射一顆新的地球觀測衛星 | 2024-02-08 23:34:08
  • 神舟T8 2024新增i7-14650HX + RTX 4060/4070配置,售7499/7999元 | 2024-02-08 23:35:15
  • 英國 JET 核聚變反應堆重新整理能源輸出世界紀錄,隨後被永久關閉 | 2024-02-08 23:42:31
  • Minisforum V3將搭載AMD R7 8840U,新款三合一平板電腦預計3月底釋出 | 2024-02-08 23:50:33
  • OPPO官宣將於大年三十舉辦釋出會 號稱“史上最短” | 2024-02-08 23:50:40
  • 三千多的蘋果15 Pro Max你敢買嗎?螢幕露出“狐狸尾巴” | 2024-02-08 23:50:45
  • 【盤點百元幽默E5】多核心伺服器處理器跌成狗! | 2024-02-08 23:50:49
  • 小米請了一位大師參與小米14 Ultra影像 博主:這位大師家喻戶曉 | 2024-02-08 23:56:04
  • 不是買不起,是bug雷人不建議現在買蘋果Vision Pro | 2024-02-08 23:56:17
  • 容量高達五位數!28000mAh電池手機即將亮相MWC | 2024-02-08 23:56:24
  • 諾基亞再次涼涼,一個時代終結了! | 2024-02-08 23:58:39
  • 這臺“洋垃圾”mini小主機,二手兩百出頭,平替安卓盒子 | 2024-02-08 23:58:44
  • 華為P70系列或將於3月底亮相 共四款機型 | 2024-02-08 23:58:48
最近發布
突發!TVB知名女星毫無預警宣佈與未婚夫分手,結束長達八年情 面對被黑,蘭姐強勢迴歸。小菲狀態好轉,發宣告。更多內幕揭曉! 中國男籃決戰日本隊,首發五人曝光,廣東隊大贏家,徐傑第一後衛 孫穎莎奪女單冠軍!採訪謙遜立足拼,劉國樑給中國選手頒獎笑開花 分析 馬威交易取消後的影響:湖人還有什麼選擇?只能等休賽期? 火箭vs猛龍前瞻:範弗裡特有望復出戰舊主,火箭欲終結六連敗 梅西轟動宏都拉斯!當地媒體:這是世紀體育盛事! 登記開啟!金中、29中、13中等校動了! 開年暴擊!南京又一家機構跑路了? TechInsights:AI PC未能提振筆記本市場 2024年僅增長5% 睡覺時突然腿抽筋,就是缺鈣?錯!還有這4個原因,別輕易忽視了 泡泡瑪特又贏麻了!此前被調侃是“境內最大的博彩公司” 再也不用扎手指!5億糖尿病患者有福了 傳《尼爾:機械紀元》續作、新《古墓麗影》今年公佈 有工作經驗的畫素畫師如何寫簡歷? 離譜!Xun被搶3條龍,JDG仍然獲勝!Peyz力挽狂瀾,WBG痛失好局 將耗死在國際空間站?59歲美滯留女宇航員求救:喪失重要身體機能 華為FreeClip耳機玫瑰金開售 開放式聆聽設計 CBA俱樂部杯-山西淘汰北控晉級4強 原帥18分 小紅書上移民的中產:曾經北京七套房, 羨慕海外一張床, 如今卻...... 不可抗力停課2天以上退一半保教費,佛山幼兒園收費新規釋出 紅棉襯醉美,2020番順醉美青餅評測 華為FreeClip耳夾耳機玫瑰金配色開售:1299元 64歲寧波老闆,跨界無數次,給員工發8億,即將擁有第三家IPO? 卡友資訊股東持股情況變動 廣州“城市合夥人”:城市與人才的雙向奔赴 有人說孫穎莎粉絲是飯圈文化的時候 卻有些人用真金白銀愛孫穎莎! 男生剪“短髮”髮型乾淨利落,試試這3款,剪完帥氣提升顏值! 7個臀部訓練最佳動作,打造迷人的蜜桃臀! 偉大的4-2!林詩棟奪冠:新科世界第1誕生、超越王楚欽,狂攬3冠 新疆完美了!新小外強於皮特森+黑根斯,承認補強大外良性競爭! 林詩棟奪男單冠軍!採訪大談不容易太謙遜,單獨拍照露出笑容! 國乒最新戰報!林詩棟第2局11-8,衝3冠王,梁靖崑救2局點仍輸球 替補奇兵!快船大將5記3分助隊贏球 哈登好幫手 爆冷!北控男籃吊打奪冠大熱門球隊,外援決定比賽的走向 官宣離任,胡明軒宣佈重要決定,廣東宏遠遺憾,杜鋒祝福 又一個賈德松!崔康熙看人很準,魯媒:卡約又要錯過中國聯賽了 劉國樑憔悴!黑眼圈很重,擋住蒯曼被提醒,孫穎莎王楚欽被裁判整 林詩棟逆轉梁靖崑奪冠,成就三冠王,綜合實力更加突出 CBA最新外援註冊資訊,遼籃4人,新疆補充新援,廣東男籃放棄萊斯 大滿貫收官獎金排名:林詩棟三冠60萬第1,孫穎莎第2王曼昱10萬第9 臺灣律師分析大S遺產劃分,S媽要錢得看汪小菲臉色,打臉光頭安排 臺媒曝大S家人鬆手,讓出撫養權給汪小菲,希望馬筱梅善待孩子 二線白酒暴雷,狼真的來了! 搭上比亞迪,自動駕駛獨角獸,利潤大增170%! 炸裂!外資吹響“加倉中國”集結號背後:科技格局重塑與資產重估 這波夢幻西遊副本積分兌換真是血虧,四賜福的山賊值得買嗎? 《星戰亡命之徒》高階美工又回到CDPR 開發《巫師4》 《哪吒2》登陸北美,首映禮現好萊塢!有觀眾哭花眼妝:特效超預期,買票靠搶 曝張蘭被封年損失近4億,麻六記絕地自救太壯觀,員工曬張蘭近況

©2024 時時頭條 版權所有

隱私政策 | 服務條款 | 聯繫我們