玻尔曾经说,电子在原子中有分别的轨道,那么电子有没有可能同时在几个轨道上呢?对于一个量子物体来说,它既可能是这样,也可能是那样,而它最后的整个情况是几率的。比如这两个几率都是一半一半的话,它的几率函数就可以写成Ψ=(1/A+1/B)/√2,那么它在这两个测量的最后的结果就应该是几率函数的平方。
这是一个数学问题,最后得出的结果就是它50%的情况可能是A,50%的情况可能是B。这在量子力学里是完全可能存在的。而我们知道,比如我们称体重时,一个宏观物体一上秤,是60公斤就60公斤,是70公斤就70公斤,这完全是决定性的。但在量子的小尺度下,事情不再是这样的。
这给我们带来非常大的启示,这也是为什么现在量子计算机这么受到关注的原因,因为它具有不确定性。那么在对它的粒子进行操作的时候,我们就可能很快地得出很多的结果。我们可以对它进行计算,这个计算速度要比我们传统的计算机的计算速度快很多。这是量子计算机的最基本的原理,它的计算速度和容量非常大。
有的同学可能不太了解什么是几率问题。实际上我们最常说的就是扔硬币问题。我现在手里拿着硬币,往空中一抛。它落下来之前,我们都不知道它落到地上会是正面还是反面。在量子力学里面这就是一次测量。这有可能是正面,也有可能反面,但一旦落下来之后,它的结果就确定了。如果我们把硬币扔起来,它落在桌面上是正面,由此我们就能断定得正面的几率是100%吗?不能,因为这只是一次测量。如果扔硬币的次数达到100次、1000次甚至1万次,你就会发现正面和反面的次数差不多变成了一半一半了。这个几率就跟我们量子力学的几率所包含的逻辑关联是一样的。
比如我有可能在a点,也有可能在b点,a和b非常接近,那么这是有可能的。但是如果说有一个人同时可能在北京,还有百分之几的几率在上海,这是几乎不可能的。只有对于非常小的粒子和非常近的两个空间位置,你说它既可能在这儿,也可能在那儿,这是完全有可能的。这就是所谓的几率波的叠加。
这个实际上无法照搬到猫身上,因为猫是很大的一个物体。你说猫既是活着的,又是死的,这只是说明了物理上观测的重要性。在没有观测之前,我们不可能下任何结论,只能给它一个几率。就像我在时空观里面给大家讲的,如果一个时间小到无法测量,那我们就无法谈论它;如果一个空间大于我们测量的宇宙范围,我们谈论也只是空谈,没有任何具体的物理和实际的意义。
在这方面,我觉得大家都应该接受这个情况。我们所有谈论的有实际意义的都是可以测量、可以观测、可以感知的事件。