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量子力学是什么?为何说掌握了量子力学,就能够改变世界?

 金苹果6 2023-05-20 发布于北京

掌握量子力学,你就可以改变世界?这是真的吗?量子力学究竟有多可怕?在量子力学出现真正公开以前,科学界普遍认同这样一个观点,即宇宙中发生的那些事物都规律可循,若是你没有找到其中的规律,那只能说明你没有足够多的知识量,从而支撑这场华丽的计算。而量子力学出现后,很多人为了这件事争执不休,人们对事物的认知也产生了分歧。因为该理论认为,所有事物都可以同时处于不同的状态,并且存在各种可能性并存的说法,而事物的结果,会在你观察它的时候出现,这就是量子力学中提到的叠加态。

简单来说,这个过程里,事物的结果最终取决于你观察它的那一刻所呈现出的状态,这种随机性颠覆了之前物理界的认知,爱因斯坦还给出回应,即“上帝不会扔骰子”。但这改变不了,在量子力学认知中的随机性,或者说,量子力学不会因爱因斯坦的否定从而停滞发展,上帝并不会因此停止扔骰子。难道说,人类看到的这个世界的真实性真的取决于人们是否睁开了双眼?对此,量子力学给出的“反击”是,量子纠缠。从这个理论来看,当2个粒子的特性类似,且距离较近,它们就会发生纠缠。在这之后,即便你强行将这2个粒子分开,然后送往完全相反的方向,它们仍然能保持着一种纠缠的状态,它们紧密相连着。这看上去它似乎完全突破了时间和空间的束缚,倘若把纠缠的这2个粒子看作一副手套,你根本无法明确定论它究竟是左手手套还是右手手套,所以说事物也绝不是非黑即白。

就像你扔一块石头,当你知道扔出去的角度和速度后,你真的可以预先得知这块石头最终会落在哪里吗?科学家解释道,人们眼中的确定性,其实是大量粒子叠加的结果。一旦你将石头仔细分解,然后继续分解下去,直到原子和分子层面时,你就能明白,扔一个原子,没有人能得知1秒钟后它会在哪里。

可以说,量子力学的强大之处,就在于人类在它的指点下,可以用微观世界去看未来。例如,量子力学中的可控核聚变,它应该是目前人类最有可能实现的量子技术。如果人类有一天能够控制核聚变释出的能量,之后在量子技术的帮助下,仅需耗费1%的电解海水,就能供人类无限循环地使用这些能量,它能够帮助人们,将任何在效率上无法达成的工程成为可能。过去,法国物理学家曾告诉人们,若宇宙中存在一股力量,能让所有物质都以确定的状态停止,那拥有它的人就能知晓这个宇宙的过去和将来,而当人们掌握了量子力学,这个世界将失去意义。

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