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量子理论真的允许石头突然变成鸭子吗?

 鹏天阁隐龙斋主 2018-06-05

这个问题跟我前两天在头条上发的文章一模一样,应该是从那里过来的,这里我就把那篇文章提炼一下,简单来说明一下即便根据量子不确定性,石头为什么无法变成鸭子。

我们知道,包括人、石头和鸭子在内的普通物体都是由原子组成的,其中原子的组成又包括质子、中子(除了氕之外)以及电子,这些微观粒子的行为显得很“反常”。根据量子力学,在没有测量之前,粒子的位置都是不确定的,它们有可能在地球上,也有可能跑到火星去,只是后者的概率极低,但不会为零。只有当我们测量时,波函数就会发生坍缩,粒子的位置才会被确定下来,但与此同时我们无法得到粒子的速度或者动量,这就是量子力学中的不确定性原理。

于是,有些人根据量子不确定性推断,组成石头的粒子在没有测量之前无法确定它们的状态。它们会以任意形式排列组合在一起,组成不同形态的物质,其中有一种可能就是变为鸭子。这些人为,虽然出现这种情况的可能性极小,但在概率上不为零,这意味着只要给予充分的时间,石头最终是有可能会变成鸭子。

然而,这种想法是错误的,因为量子不确定性不能用于宏观物体,只能用于微观物体。由大量原子组成的石头状态是确定的,因为在它们之间存在着大量的相互作用,所以石头的量子状态是确定的,而非无数种的状态叠加。因此,无论我们观测与否,或者等待多长的时间,石头仍然还是石头,它们无法变成鸭子。

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