作为量子力学的一个重要理论,不确定性原理自1927年以来就得到了深入的解释.“如果我们知道粒子的位置,就不可能同时知道粒子的速度,反之亦然。”这个定律也有着深刻的哲学道理,我们不可能知道一切事物的所有细节。 著名的薛定谔猫就是在此基础上提出的思想实验。1935年,薛定谔直接影响了微观领域对宏观世界的量子行为。黑匣子中的猫受放射性物质衰变的控制,放射性物质的衰变概率为50%,因此猫处于生死叠加状态。 这种奇怪的物理现象表明,在微观场,物体可以同时处于两种状态。目前,这一理论又得到了扩展,英国埃克塞特大学的物理学家发现,量子力学也能产生一种奇怪的物理现象,允许一个量子态物体同时获得两个温度。 这类似于薛定格的猫。因为在放射性元素箱中的CAT可以是活的或死的,那么量子对象也可以具有两个极端的温度,它们既是冷又热的。这种奇怪的量子悖论在过去的几十年里并没有得到有说服力的解释,但却使世界进入了一个虚构的状态,产生了更多奇异的理论,如多世界解释、多宇宙学等。 在20世纪30年代,海森堡和玻尔在非量子尺度上建立了能量和温度之间的不确定关系,理论指出,如果你想知道一个物体的确切能量,你就必须孤立它把它隔离起来,任何其他物体都不能与之交换热量。但是如果你隔离了物体,你就不能精确地测量它的温度,这导致了温度的不确定性。这意味着当你进入量子尺度的世界时,所有的物体都变得更加怪异。在量子世界,量子温度计将同时被冷和热叠加,而温度计将不再具有明显限定的值。 量子尺度上的物体可以相互叠加,并且它们也可以产生能量,无论是高温物体还是超低温物体都可以叠加。这与爱因斯坦的相对论非常不同,因此有一种科学家的感觉,量子理论的发展将是下一个点火点,破坏爱因斯坦的宇宙学思想,让我们对宇宙有新的理解。 |
|