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量子的科学原理(量子是固定的吗)

未解之谜2023-4-3阅读:2157
量子感觉更像是一个形容词,而非名词,量子是指一种分立的、离散的、不连续的状态。比如说最早提出“量子”这个概念的普朗克,他为了解释黑体辐射现象,他提出能量是量子化的,也就是说能量是一份一份的,能量子是能量的最小单位,无法再分。也正是这一理论的提出,打开了量子世界的大门。在随后的几年里,爱因斯坦也借助“量子”这一概念提出“光量子”成功解释了光电效应,玻尔提出电子轨道的“量子化”解释了氢原子的光谱等等。在这一大堆名留史册的科学家的不断努力下,量子力学,成为与相对论齐名的现代物理学支柱。

量子的科学原理(量子是固定的吗)

之所以有人质疑量子科学,是因为量子力学的一些结论与我们的生活常识完全相悖。比如说量子力学认为,电子可以同时处于不同的位置,只有你观测时,他才会处于一个确定的位置(电子双缝干涉实验),这就相当于说,一幢房子以一种十分诡异的形式(波函数)同时存在于上海和北京,当有人朝这个房子看了一眼,这个房子就会瞬间出现在上海或者北京。再比如说大名鼎鼎的“薛定谔的猫”:一只猫关在箱子里,我们不打开箱子时,猫是一只又死又活的猫(不是半死不活,而是死与活同时存在的状态),只有打开箱子,才会“坍缩”成一只死猫或活猫。

正是这些又悖于常识的结论,量子力学自20世纪初诞生起就一直饱受争论。而且质疑量子力学的质疑者很多都是大名鼎鼎的科学家,甚至包括普朗克、爱因斯坦、薛定谔这些为量子力学做出巨大奉献的人(被自己的亲生父母不待见,量子力学也可以说很惨了)。所以,质疑量子力学并不是什么新鲜事儿,但量子力学经受住了包括爱因斯坦等在内几辈科学家、100多年的诘难,依然挺立如初。所以,想要推翻量子力学,一般人还真没什么指望。

不过,老实说来,量子力学确实有不足的地方,正如爱因斯坦在攻击量子力学失败后说:“量子力学至少是一个不完备的理论”。现在主流的量子力学理论——哥本哈根解释被不少科学家认为是一种十分功利的理论,因为,这个理论并没有解释清楚“到底为什么会这样”,还留下了“意识”、“观测者”、“薛定谔的猫”等等一些难以理解的东西。不过,不管这个理论多么离奇,也耐不住这个理论与实验完全符合啊。毕竟,物理是门实验的科学,一个理论无论多么扯淡,但只要符合实验结果,我们也只能捏着鼻子承认了。

至于应用嘛,早期量子力学更多只是用于解释一些现象和原理,如今量子力学突然又火起来,是因为量子力学即将拥有实际的应用。不过,据我所知,现在所谓的量子科技,唯一比较有谱的只有三个方面:具有高度保密性的量子通讯、具有超快运算速度的量子计算机(量子通讯与量子计算机其实就是矛与盾的关系)、具有高精度的量子精密测量。其它什么量子保健、量子针灸什么的全是扯淡,我说的。

量子的科学原理(量子是固定的吗)

量子力学里有很多反直觉的东西,就像其它基于概率的数学或物理系统一样。

绝大部分人是不思也不学的,他们会选择盲从权威或者追随直觉。很遗憾,从古至今科学家从来都没有在中国当过权威,所以绝大部分盲从追随的意见领袖都是氯化钠和食盐的关系都搞不清楚的科盲,就更不用说什么晦涩难懂的需要较高数理基础的量子论了。

剩下的人里的绝大部分又是思而不学或者学而不思的。思而不学者,往往连科学的皮毛都还没摸到就开始质疑这个、推翻那个。更有甚者,甚至连如何用科学的语言来讲道理晒证据都没学会,就已经开始以天才自居,还要摆出一副阴谋论的架势,哭天抢地的说科学如何把它排斥在外。至于学而不思者,用机械记忆代替了思考和理解,一般很少能做到知其然也知其所以然,所以在面对种种质疑的时候自然也发不出什么有力的声音。

最后,还有极少一部分且学且思,能够用科学的态度、科学的精神、科学的语言和科学的手段来探索新知识疆界的人,可惜这世界令人好奇的未解之谜太多,就算社会进步尊重科学,没有蠢货乱贴大字报、扣帽子和捣乱,又有几个人会有闲情逸致,去给猩猩们上一堂微积分课呢?所以,不是科学想要曲高和寡,实在是当前历史条件下的时间、条件所限,科学很长时间都只能一直是少数派!

 

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