量子力學(xué)為什么讓人感到害怕？科學(xué)家到底發(fā)現(xiàn)了什么？

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俗話說“遇事不決、量子力學(xué)”，隨著量子力學(xué)的出現(xiàn)，很多人把這句話當(dāng)成是幽默的口頭禪，但是有多少人知道這句話的含義呢？在19世紀(jì)的時候，有很多著名的科學(xué)家，當(dāng)時人類還沒有辦法用經(jīng)典的理論解釋微觀系統(tǒng)，后來科學(xué)家們經(jīng)過努力創(chuàng)立了量子力學(xué)，量子力學(xué)是由普朗克、玻爾、海森堡、薛定諤、德布羅意、費米、狄拉克、愛因斯坦等眾多科學(xué)家一起創(chuàng)立的，量子力學(xué)是描述微觀物體的理論，和相對論一起被認(rèn)為是現(xiàn)代物理學(xué)的兩大基本支柱，想要了解量子力學(xué)，我們就必須知道什么是經(jīng)典物理學(xué)？經(jīng)典物理學(xué)認(rèn)為時空是連續(xù)的，一切事物的發(fā)展，一旦初始狀態(tài)確定，那么原則上就可以從理論上來預(yù)言它以后的任何時刻的狀態(tài)。

當(dāng)時經(jīng)典物理學(xué)已經(jīng)能夠解釋世界上很多的問題，比如說在遠(yuǎn)低于光速的情況下，牛頓定律能夠精準(zhǔn)的解決所有的機(jī)械運動問題，電磁現(xiàn)象的規(guī)律被總結(jié)為麥克斯韋方程，光的現(xiàn)象可以被波動理論完美解釋，熱現(xiàn)象能夠被熱力學(xué)和統(tǒng)計物理學(xué)解釋，看上去好像一切問題都已經(jīng)解決了，就在很多人認(rèn)為人類即將解開世界奧秘的時候，科學(xué)家突然發(fā)現(xiàn)經(jīng)典物理學(xué)無法解釋微觀世界的秘密，所以科學(xué)家創(chuàng)立了量子力學(xué)，在量子力學(xué)中，有很多非常著名的實驗，比如說薛定諤的貓、雙縫干涉實驗、量子糾纏等等。在當(dāng)時，科學(xué)界誕生了兩個影響至今的學(xué)派，分別是相對論和量子力學(xué)。

學(xué)派代表人分別是愛因斯坦和玻爾，兩位物理學(xué)家都是科學(xué)界的頂尖人物，在1921年，愛因斯坦獲得了諾貝爾獎，在1922年玻爾獲得了諾貝爾獎，不過兩個人在物理學(xué)上都有各自的觀點，愛因斯坦認(rèn)為，物理學(xué)具有嚴(yán)格的因果性和決定性規(guī)律，而玻爾認(rèn)為量子力學(xué)的一個根本原理就是測不準(zhǔn)原理，在微觀情況下，無法同時觀測到粒子的準(zhǔn)確位置和動量，時間和能量就像是警察抓小偷，如果警察知道了小偷的位置，那么就不可能知道小偷下一步去哪里，如果警察知道了小偷下一步去哪里，那么就不可能知道小偷的位置。

愛因斯坦認(rèn)為：上帝不會擲骰子，玻爾回應(yīng)愛因斯坦：你別去指揮上帝該怎么做，兩個人之間的論戰(zhàn)在物理學(xué)界相當(dāng)出名，這就是當(dāng)時著名鼎鼎的索爾維會議，這場會議集結(jié)了當(dāng)時世界上最頂尖的物理學(xué)家，可以說是全明星陣容了，在這次會議中，愛因斯坦發(fā)出了他的殺手锏——光子箱實驗，這個實驗主要是反對哥本哈根學(xué)派的“測不準(zhǔn)原理”，光子箱實驗其實就是把一個裝有光子的箱子放在彈簧秤上面測量，觀察光子箱的質(zhì)量變化，箱子上有一個小門，每次開一次可以確保一個光子出來，出來之后就會立馬將門關(guān)上，由于我們能夠控制小門的開關(guān)時間間隔，所以確保光子出來前和出來后的時間間隔能夠測量精準(zhǔn)。

當(dāng)光子跑出一個來，光子箱的質(zhì)量就會減少，彈簧秤就能夠測量出來，所以質(zhì)量變化量也能夠精準(zhǔn)的計算出來，根據(jù)愛因斯坦的智能方程式，能夠得出最終的結(jié)論：時間間隔和能量變化同時精確。這個實驗讓當(dāng)時的玻爾無話可說，不過經(jīng)過一晚上的思考，玻爾第二天對愛因斯坦進(jìn)行了還擊，玻爾說這個實驗確實能夠測準(zhǔn)能量的變化，但是在光子跑出箱子的過程中，由于箱子向上輕微移動，說明箱子處于不均勻的引力場中，這會導(dǎo)致箱子里面的時間記錄不準(zhǔn)確，所以箱子上的小門從開到關(guān)的時間不等于光子跑出去的時間，也就是能量變化測準(zhǔn)了，但是時間間隔沒有測準(zhǔn)。

兩人的世紀(jì)大戰(zhàn)分別在兩個人去世時都沒有分出勝負(fù)，其實在很多人看來，兩個人誰對誰錯已經(jīng)不重要了，這場世紀(jì)大戰(zhàn)，不僅僅證明了當(dāng)時人類物理學(xué)處于頂峰狀態(tài)，而且這些物理學(xué)家的精神也值得我們很多人學(xué)習(xí)，如果沒有這些偉大的物理學(xué)家，那么人類的科技不可能有今天的成就，這么多年過去了，相對論和量子力學(xué)都成了人類物理學(xué)上必不可少的理論，現(xiàn)在量子力學(xué)的影響力已經(jīng)超出了物理學(xué)的范疇，它已經(jīng)成為了人類一種新的看世界和看問題的方式，有很多科學(xué)家認(rèn)為，當(dāng)你懂得一點量子力學(xué)的時候，你的眼界就會比百分之90以上的人開闊。

雖然量子力學(xué)的作用現(xiàn)在越來越大，但是它始終無法將經(jīng)典物理學(xué)打敗，因為兩個物理體系都有各自的成就，用經(jīng)典物理學(xué)無法解釋微觀世界，但是量子力學(xué)也無法解釋宏觀世界，比如說在我們的世界中有四種基本作用力，分別是強(qiáng)相互作用力，弱相互作用力，電磁作用力和引力，前三種作用力都能夠用量子力學(xué)完美解釋，但是引力卻只能夠用經(jīng)典物理學(xué)來解釋，如果用經(jīng)典力學(xué)來解釋前三種作用力，那么根本無法將它們解釋清楚，如果用量子力學(xué)來解釋引力，那么也無法解釋清楚，所以經(jīng)典物理學(xué)和量子力學(xué)相成相輔。誰也無法真正的打破誰。

不過對量子力學(xué)研究越透徹，就會覺得它越可怕，在量子力學(xué)中有很多詭異的現(xiàn)象，比如說量子糾纏，量子糾纏是指兩個粒子因為同時出現(xiàn)而形成的狀態(tài)，這會導(dǎo)致兩個粒子之間存在某種不可預(yù)測的現(xiàn)象，當(dāng)兩個配對好的粒子放在相隔遙遠(yuǎn)的地方，只要我們影響其中一個粒子，那么另一個粒子也會受到影響，并且這個影響的速度是瞬間產(chǎn)生的，這就有點類似我們常說的心靈感應(yīng)，比如說我們將一個粒子放在宇宙的最南端，另一個粒子放在宇宙的最北邊，當(dāng)我們影響宇宙最南邊的粒子時，那么宇宙最北邊的粒子也會受到影響，這到底是什么原理呢？為了證明量子糾纏是對的，科學(xué)家們還專門做了實驗。

科學(xué)家將兩個配對好的粒子分別放在相隔100多公里的地方，然后將配對好的第三個光子放在其中一個粒子中，科學(xué)家驚訝的發(fā)現(xiàn)，相隔100多公里的另一個粒子也出現(xiàn)了同樣的光子，這說明量子糾纏是對的，在2022年10月4日，諾貝爾物理學(xué)家頒發(fā)給了法國科學(xué)家阿蘭.阿斯佩、美國科學(xué)家約翰.克勞澤、奧地利科學(xué)家安東.蔡林格，以表彰他們在量子糾纏光子實驗、驗證違反貝爾不等式和開創(chuàng)量子信息科學(xué)方面做出的巨大貢獻(xiàn)。如今科學(xué)家正在將量子糾纏運用到我們的生活中，在2018年的時候，來自西班牙巴斯克大學(xué)的恩里克.索拉諾研究團(tuán)隊，在IBM公司提供了5個量子比特量子計算機(jī)。

這幾個量子計算機(jī)主要是用于量子生命的創(chuàng)造，這個團(tuán)隊按照達(dá)爾文的進(jìn)化論，創(chuàng)造了一個能夠自己繁殖、變異u、進(jìn)化和死亡的量子生命，在實驗過程中，科學(xué)家利用量子糾纏的特性，將量子生命的基因編碼期望值復(fù)制到新的量子比特上，這使得量子生命有了自己的繁殖能力，隨后科學(xué)家將隨機(jī)的量子比特編碼到該量子生命基因編碼的量子比特算法中，然后將量子計算機(jī)利用該算法虛擬個體和環(huán)境之間的相互作用，自我復(fù)制提取新的基因類型，通過量子糾纏轉(zhuǎn)移到另一個死亡的量子比特上，最終科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，這些個體之間的相互作用，能夠繁殖和突破26000次以上。

科學(xué)家認(rèn)為，如果這項實驗成功，那么人類就會創(chuàng)造出一個全新的世界來，不過這也是很多人對量子力學(xué)恐懼的地方，如果按照量子力學(xué)的理論來看，那么我們的世界可能也是別人創(chuàng)造出來的，或許我們的世界并不是真實的，為什么這么說呢，因為在量子力學(xué)中，觀測者能夠直接改變事物的最終結(jié)果，如果我們不看這個世界，那么這個世界就不會存在，而且如果人類利用量子力學(xué)制造出量子生命來，那么就說明世界是可以制造出來的，或許我們的世界也是高級文明制造出來的，就像是游戲一樣，在游戲中，人物是真實存在的，但是對于我們來說，游戲就是我們制造出來 的虛擬世界。

只不過游戲里面的人物覺得他們活在真實的世界中，但是對于我們來說，它們就是虛擬的，既然這樣，那么我們也可能是高級文明創(chuàng)造出來的，我們的世界也是提前設(shè)計好的，只是我們不知道而已，雖然目前科學(xué)家還沒有準(zhǔn)確的答案能夠證明我們的世界是不是虛擬的，但是從種種數(shù)據(jù)上來看，我們的世界可能是高級文明設(shè)計出來的，因為我們的世界存在極限性，比如說在我們的世界中，很多數(shù)據(jù)都是有上限的，像溫度、硬度、濕度、壽命等等，這些邊界好像是被人刻意安排好的，根據(jù)研究我們能夠知道，溫度的最低下限是-273.15攝氏度，溫度的最高上限是宇宙大爆炸時所產(chǎn)生的溫度。

除此之外，光速是宇宙中最快的飛行速度，任何有質(zhì)量的物體它的飛行速度都無法超過光速，也不可能達(dá)到光速，為什么光速會有限制呢？難道是高級文明故意設(shè)計的？現(xiàn)在科學(xué)家也在積極的研究光速的奧秘，如果這些是被高級文明設(shè)計出來的，那么我們的世界就是虛擬的，除了極限值以外，我們的世界還能夠利用公式計算出來，在人類科技發(fā)展的過程中，出現(xiàn)了很多著名的公式，通過這些公式，我們就能夠計算出未來的事情，比如說質(zhì)能守恒定律，愛因斯坦提出了能量和物質(zhì)之間是可以相互轉(zhuǎn)化的，而這個理論也是對的，科學(xué)家利用這個公式，制造出核武器，而且還制造出了很多東西。

除了這個公式之外，萬有引力公式，相對論等等，利用這些公式，我們能夠破解天體運動的奧秘，這讓很多人懷疑，我們的宇宙就是利用各種公式創(chuàng)造的，曾經(jīng)愛因斯坦在100多年前，就利用公式計算出了黑洞，當(dāng)時由于人類的科技不夠發(fā)達(dá)，所以很多人都不相信黑洞存在宇宙中，后來隨著人類科技的進(jìn)步，在2019年的時候，人類終于拍到了第一張黑洞的照片，這也證明了黑洞是真實存在宇宙中的，既然宇宙中的一切物質(zhì)都能夠利用公式計算出來，那么如果人類能夠完全掌握這些公式，是不是也能夠創(chuàng)造出一個宇宙來，其實這并不是憑空想象，對于高級文明來說，這并不是一件難事。

量子力學(xué)給人類帶來了希望，同樣也讓很多人感到絕望，量子力學(xué)不像經(jīng)典物理學(xué)，對的就是對的，錯的就是錯的，在量子力學(xué)中，對的或許不一定是對的，錯的也可能是對的，這讓很多人都捉摸不透，雖然現(xiàn)在量子力學(xué)已經(jīng)成為人類必不可少的一部分，但是在量子力學(xué)中，還存在很多人類無法解釋的奧秘，如果人類能夠?qū)⒘孔恿�學(xué)中的所有奧秘全部解開，說不定我們就能夠解開宇宙誕生的奧秘，從古至今，人類一直都在研究宇宙的奧秘，想要知道宇宙到底是如何來的？直到現(xiàn)在，我們都無法解開宇宙誕生的秘密，這說明宇宙比我們想象的還要神秘。

不過小編認(rèn)為，人類是地球上最有智慧的生命，人類的科技在不斷的進(jìn)步和發(fā)展，未來隨著人類科技的進(jìn)步，人類一定能夠解開宇宙誕生的奧秘，同時我們也能夠知道我們生存的世界到底是不是虛擬的，小編希望這一天能夠早日到來，希望人類能夠?qū)崿F(xiàn)自己的夢想，對此，大家有什么想說的嗎？