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2020-03-06 08:35 大可数学人生工作室 scott.cgi
本文，将会全面详细介绍了量子力学领域——几个著名的概念、现象和实验。
微观世界，与我们生活的宏观世界大相径庭，令人难以理解，甚至匪夷所思。本文对于科学已知的内容，尽量做到客观解读，对于科学还无法解释的现象，进行了多方视角的论述。
希望本文可以呈现出，微观世界的深刻与有趣，引发更多的思考和想象。
主题目录如下：
●不确定性原理
●波粒二象性
●量子纠缠
●超光速信息传递
●不可思议的量子实验
●对于波粒二象性的各种解读
●观测的本质
●One More Thing——宏观的不确定性
对于任何观点和论述，我们都应该保持一份独立思考和求证心理，不应轻信盲从。
不确定性原理
海森堡不确定性原理指出，无法同时精确的获得粒子的位置和动量。用公式来表达就是：∆x * ∆P ≥ h / 4π ，其中：
●∆x是位置变化量（粒子位置的不确定性），
●∆P是动量变化量（粒子速度的不确定性 * 粒子质量），
●h是普朗克常量。
这个公式的内涵就在于，位置变化与动量变化的乘积是一个常数。这就意味着，位置变化与动量变化是此消彼长的关系——位置变化越小，动量变化就越大，动量变化越小，位置变化就越大。
显然，变化区间越大就越不确定，变化区间越小自然就越确定。所以，体现出的就是位置和动量无法同时精确获得，也就是：知道粒子的位置，就不知道它的速度，知道粒子的速度，就不知道它的位置。
事实上，与位置和速度相关的物理量，比如能量和时间、角动量和角度等共轭量，通过数学推导，也会得出同样的结论：是无法同时精确获得这些成对的共轭量的。
那么，为什么微观的粒子，会呈现出这种不确定性呢？
来自海森堡的解释是：不确定性是粒子内在的禀性，既波粒二象性，要测量粒子准确的位置就要波长尽量短，波长越短就越呈现非连续化的粒子特性，对被测粒子动量干扰就越大，而要测量准确的速度就要波长尽量长，波长越长被测粒子的位置就越不精确。
禀性——是指天性，后天不可更改，如基因结构。
秉性——是指人性，后天可以更改，如基因甲基化，或性格。
我们可以从两个角度，来理解这个粒子的不确定性：
第一种，确定就需要观测，而观测本身会影响观测结果，导致不确定。
事实上，这里隐藏着一个基础事实，就是信息的传递依赖于光子（光子存在于电磁场中）。也就是说，无论使用什么技术手段进行测量，我们想要获得测量的信息，就必须使用光子传递信息，而这也就是为什么，信息的传递不能超越光速的原因所在。
于是测量微观粒子，我们就需要用光去照射它，然后捕获这个被粒子散射的光，从而得到粒子相关的状态信息。
那么，如果要确定粒子的瞬时位置，就需要使用波长尽量短的光去照射，因为被测粒子的位置如果处在光波的波峰之间就得不到位置信息——相当于光线绕过了粒子，所以光的波长越短——几乎走直线，获得的位置信息就越精确。
但由于波粒二象性，此时光呈现粒子性，成为不连续的光子，并且波长越短，频率就越高，能量也就越大。因此，高能量的光子撞击到被测量的粒子上，就会干扰粒子的速度和运动方向，导致无法获得其精确的速度信息。
虽然光的波长越短，测量位置越精确。但 康普顿波长，被认为是测量粒子位置精确性的基本限制， 其大小取决于被测粒子的质量 。
因为当光子能量高到一定程度（超过mc^2，m为被测粒子质量，光子能量由E = hv计算，其中h为普朗克常量，v为电磁波频率），其撞击所产生的能量可能还会足够产生出一个，与被测粒子同类型的新粒子，这时就会让旧粒子的原位置，这个测量问题变得没意义。
那么，如果要确定粒子的速度，显然就需要光的波长尽可能的长，因为波长越长，频率就越低，能量也就越小，此时光子对粒子速度和运动轨迹的影响也就越小。
所以，波长越长测量粒子的速度就越精确。但同时，粒子的瞬时位置就会因为波长更长，而变得更加不精确。
可见，这个不确定性，一个层面是来自于信息的传递依赖于光，另一个层面是光子与被测量粒子，它们之间产生了相互影响——这就导致了观察结果包含了观察行为的影响，而不是观测前的状态结果。
第二种，粒子的状态呈现一种概率（由波函数描述），是粒子固有的禀性，其精确性受到了更为深刻和本质的限制。
波函数——是量子力学中，定量描述微观粒子状态的函数，其代表的是粒子空间位置与动量的一种概率分布，呈现了波动性，可以形象化成 “电子云”或是 “概率云”。
在数学上，波函数是空间和时间的复函数，满足 薛定谔方程，即处在具体微观条件下，可由相应的薛定谔方程解出。而波函数所表示的波，也被称为 概率波或 几率波、德布罗意波或 物质波。
这种观点认为，在观测之前，粒子的状态就是不确定的，与测量无关。并且在测量之前，粒子的状态可由波函数描述为一种概率分布，而测量会让波函数坍缩，代表着粒子状态由不确定，转变为确定的原因和过程。
其中波函数坍缩的意思是说：在测量之前，波函数的计算结果表明，粒子状态是概率云的形状，而一旦测量，实验结果表明，这个概率云就收缩到了一个确定点，可见实验结果是与（原）波函数描述不一致的，因此是测量导致波函数坍缩，即产生了另一个可以描述实验结果的（新）波函数。
而与波函数坍缩一起发生的，还有量子退相干现象，即：原本量子系统的相干性退化了，从波粒二象性角度来说，就是波动性退化成了粒子性。量子退相干解释了量子系统变迁为经典系统的过程，但无法解释波函数坍缩后的结果。
当然，客观上我们无法获得测量之前的粒子状态，所以你说在测量之前，粒子状态是无法确定的，还是确定但无法获得的，这又有什么区别呢？
这就像，看不到就等于不存在，不知道就等于没发生，测不到就等于不确定。或者就像说，没有超光速的粒子，等同于有超光速但无法感知的粒子，黑洞里没有光，等同于光无法逃逸出黑洞一样。
但综上可见，粒子的禀性就是不确定性，并由量子力学理论描述，即：
●不确定性原理——表明无法确定粒子的全部状态，只能确定部分状态。
●波函数状态描述——表明粒子没有确定的状态，只有状态的概率分布。
那么，这个粒子的不确定性，其实就是波粒二象性与量子纠缠，接下来我们就深入展开来说说这两种特性。
波粒二象性
一切微观粒子（包括电子、质子、中子，光子，甚至某些原子和分子），都具有波粒二象性，这表明微观粒子，既可以有连续的波动性，也可以有非连续的粒子性。
●波动性——就是有波长和频率（包括波峰、波谷、相位等），以及会发生干涉和衍射效应。
●粒子性——就是有非连续（离散）的运动状态，比如任意时刻，有确定的空间位置和速度，而与其它粒子相互作用时，会表现出能量和动量的不连续性，并且不会发生干涉和衍射效应。
那么在测量时，波粒二象性遵循——互补性原理，即波动性与粒子性，在同一时刻是互斥的，不会在同一次测量中同时出现。
也就是说，如果试图去观测获取粒子的粒子状态，则就会让粒子的波动性（干涉和衍射效应）消失。反之，如果粒子呈现了波动性（比如干涉效应），那么这时候粒子的粒子状态（位置和动量）就是不确定的。
而在非测量时，波粒二象性遵循——波函数现实，即波动性与粒子性，在同一时刻同时存在，形成了一个概率波。也就是说，粒子性以概率的形式组成了波动性，即：局部来看是粒子性，但整体来看是波动性。所以，局部粒子性的概率，是要服从整体波动性的变化的。
事实上，波动性和粒子性是粒子不可分割的属性，并且有着如下的关联：
●从宏观角度来看，波的波长越长频率越低，越呈现波动性，波的波长越短，频率越高，越呈现粒子性。
●从微观角度来看，粒子的状态由波函数描述，既可以表现出像波干涉和衍射一样的叠加性，也可以以概率的形式，表现出粒子的非连续性。
这里需要注意的是，粒子波动性的叠加性，并不是像宏观机械波那样的，是介质振动的相互叠加。而是波函数的叠加，即概率函数的叠加，也就是粒子可能出现状态（即位置和动量）的概率叠加，其结果是一个新波函数。
也正因为此，波粒二象性与不确定性，其实是等价的。可以说，正是因为粒子有了波动性，才会让其呈现出了不确定性，并且观测就会让其波动性消失，转变为粒子性的确定性。
甚至，我们可以认为，任何物质（包括宏观）都有波动性，只不过波长越短——超级短，就无法呈现可观测的波动性了，转而表现出了粒子性。
最后，值得说明的是，波动性和粒子性，是实验中客观展现的性质，而不是本质，两者分别代表着不同的抽象模型，从不同的角度去解释微观粒子的状态特征，并且很明显这两种模型都是从宏观角度出发，进行的唯象形态描述。
那么，至于微观粒子真正的形态，目前科学上并没有统一的图像，只能进行不同角度侧写拼凑——如同盲人摸象，但可以想象，在更高的层次上，粒子的波粒形态必然又是统一的，因为它们是同一个共同的本质，所表现出来的可观测性质。
量子纠缠
量子——是一个物理量，如果存在最小的不可分割的基本量，则这个物理量是量子化的，并把这个基本量，称为量子。通俗地说，量子是能表现出某物质或物理量特性的最小量。例如，光量子即光子，就是光的最小量。
但需要说明的是，光子碰巧是基本粒子，但并不是说量子就是基本粒子，只要是最小量即可，比如自旋角动量是最小量（h/2π）的倍数，那么最小量（h/2π）就一个量子。
h/2π——称为约化普朗克常数，h是普朗克常数。
量子纠缠——是指在量子力学中，当两个或两个以上的粒子在彼此相互作用后，由于各个粒子所拥有的特性已综合成为整体性质，所以无法单独描述各个粒子的性质，只能描述整体系统的性质，这时粒子个体之间，所表现出的神秘关联现象（超距作用），就是量子纠缠。
例如，一对纠缠态的光子，每个光子都处在叠加态——此时状态不确定，并且可以分别在任意不同的地方，那么对其中一个光子的测量，就会让其叠加态坍缩为确定态，同时另一个光子的状态，也会瞬间产生同步变化——由叠加态坍缩为确定态。
多个光子之间也可以形成纠缠态，那么一个变化，其它的都会一起同步变化。
这其中的关键就是，另一个光子的状态本来是不确定的，但它仿佛知道了，被测量光子状态的变化，然后自己做出了相应的变化。
要知道，被测粒子的状态在测量之前，可以是叠加态中的任意值，而另一个粒子，在被测量粒子确定状态之前，是无法确定自己的状态的。
这意味着，量子纠缠，让两个粒子产生了神秘的——超越时间和空间的——关联现象。
通过一种，叫做 自发参量下转换（SPDC ）的过程，可以实现量子纠缠。具体是将一束对角的偏振光（即水平和垂直混合态的偏振光），发射到一个非线性的晶体时（两种不同类型的晶体），会将一个（水平和垂直偏振混合态）的光子，分裂成两个纠缠态的光子，其中每个光子都是（水平和垂直偏振）叠加态的。
需要注意的是，量子纠缠并不是一个粒子瞬间（超光速）对另一个粒子产生了影响，而是它们的共有整体状态，跨越了一个广域的距离，从而同步变化——也就是局部会服从配合整体性质的变化，也就是个体会出现统计属性。
那么，量子纠缠的根本原因，还是在于波粒二象性，因为处在纠缠态的粒子们成为了一个整体，而这个整体具有波粒二象性，接着局部每个粒子的变化，都要服从整体上波的变化，而如果测量任意一个局部粒子，都会让整体上的波产生变化，即波函数坍缩，最后其它局部粒子都要一起协同变化，即呈现量子纠缠。
事实上，万事万物从微观到宏观，都具有波粒二象性，那么量子纠缠，就会在跨越广域的距离上，产生广泛的、根本性的相互影响。
所以，并不是观察行为会影响量子系统，而是任何存在、任何行为，都无时无刻不在影响着量子系统的状态，并且这个状态变化的影响，会以量子纠缠的形式，进行超距的相互影响。
因此，从这个角度来看，无论观测还是不观测，微观量子层面的确定性信息，都会因为量子系统的特性（波粒二象性），而无法获得。
那么，可以想象，我们想要的确定性，其实只有建立在微观不变化、不相互影响的基础之上才行。但此时上层的一切都会不存在——或是与现在完全不同的形式存在。
最后，宏观上并没有量子纠缠效应，就像宏观物体没有微观的波粒二象性一样，可以理解为这些微观量子效应，在宏观被压制在了无法被观测的状态——数学求解得出无限小，极限就是不存在，或理解为存在于未知领域。
然而，在我们无法观测和感知的背后，却存在一个完整统一的整体，并涵盖了所有的未知领域，只是我们的认知，不一定就存在一条信息路径，可以抵达那个统一整体的终极本质。
那么，量子纠缠——就很好的证明了，一切点点滴滴都是相互关联的，以及那个统一整体的存在性。
超光速信息传递
显然，我们依赖光去获取信息，就不能超越光速去获得信息。但量子纠缠，却可以无视距离和光速，产生状态之间的同步变化，那么这岂不是可以超光速传递信息了？
结论是，量子纠缠依旧无法超越光速传递信息。
首先，我们需要明白，传递信息要有输入信息和读取信息，完成这两个步骤才算是完成了一次信息的传递。
其次，处在纠缠态的粒子，测量会导致其叠加态坍缩——这是输入信息，接着瞬间，其它与之纠缠粒子产生变化——我们测量这些变化就是读取信息。
那么问题就是，都是测量，哪一次代表了输入信息，哪一次又代表了读取信息呢？
输入与读取有先后顺序，那么我们的测量也就需要有先后顺序。显然，测量的先后顺序就依然需要光速来传递信息，以确定测量的先后。
最后，我们无法向一个量子纠缠系统中，输入我们想要的数据，因为微观状态是完全随机的——不可控。所以，粒子纠缠态之间的同步变化，所能传递的，仅仅是一些随机的信号——属于噪音而不是信息——我们无法从中获得任何有用的信息。
不过也可能，量子纠缠就是一种不用“光”来传递信息的机制，从而可以超光速传递信息，只不过这个“信息”，不是我们可以理解的“信息”。
不可思议的量子实验
以下阐述的实验均被实际验证，这里只简述过程和原理。
●单电子双缝干涉实验
一个一个发射电子，通过双缝挡板，击中挡板后的侦测屏，每次等到侦测屏显示电子击中后，才发射第二个电子。反复发射多个电子，最终在侦测屏上，记录电子所形成的图案，显示出了干涉条纹。如果封闭一个缝隙，变成单缝隙，侦测屏则没有干涉条纹出现。
这个实验，与光的干涉实验完全不同，因为光的干涉是光通过双缝，形成两组光波，最后产生干涉条纹。而这里是单个电子通过双缝，最终也形成了干涉条纹，前者是群体，后者是个体。
这里有几点需要说明的是：
●第一，多个电子在侦测屏上，形成的干涉条纹，是符合波函数的概率分布预测的。
●第二，一个电子在侦测屏上，只能是一个点，而不是干涉条纹，需要多次发射电子，才能形成概率分布图案——产生干涉条纹，此时单个电子在群体事件中，显示出了统计属性。
●第三，干涉条纹意味着，单电子通过双缝时，产生了波的干涉效应，相当于电子同时通过双缝，产生了两个波源，然后自己和自己干涉。
●第四，如果单电子每次只是随机的通过一条缝隙，就不会在双缝之后自己和自己干涉，那么最终的图案就不会出现干涉条纹，而只会是两条明亮的条纹。
这个实验说明了，单电子具有波动性：就是单个电子在空间中的位置是不确定的——呈现一种概率分布，这种位置分布的概率能够叠加，形成自我干涉效应——就是增加某些位置出现的概率，减少某些位置出现的概率。
最终，电子击中侦测屏，它的波动性转变为粒子性，也就是概率给出结果，即位置确定。而实验结果形成干涉图案，就体现出了一个电子的波动性与自我干涉叠加。
因为实际上，在干涉条纹中，所有点都对应着电子能够随机到的位置，而只有电子呈现波动性，并且自己和自己干涉，才会产生那些明暗点的位置概率，从而形成明暗条纹。否则，就只会有两条亮色条纹的位置概率，而不会有暗色条纹的位置概率。
●双缝干涉实验——观察者效应
与单电子双缝干涉实验一样，只不过，在双缝挡板前进行观测，以确定单电子如何穿过双缝。结果是，观测到每个电子随机穿过了一条缝隙，侦测屏最终的干涉条纹消失，只有两条明亮的条纹。但去除观测手段，干涉条纹就会再次出现。
这个实验正是说明了，波粒二象性的互补原理，如果观测，粒子给你展现的就是粒子性，并且波动性就退化了；而如果不观测，那么粒子的波动性就又会出现，并且粒子性就退化了。
●惠勒光子延迟实验
一个光子，射入一个半透镜，那么就有一半的概率穿过，一半的概率被反射，这是一个量子随机的过程。
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第一种情况，在半透镜（BS1）两边，放置侦测屏（D1D2，此时没有BS2），就可以检测光子是穿过半透镜，还是被半透镜反射。结果显示，每个光子，只会随机让一个侦测屏产生亮点，多次之后依旧是亮点。这说明了，光子每次只会穿过或被反射。
第二种情况，利用两个反射镜（Mirror），将可能穿过半透镜（BS1），或是被半透镜反射的光子，继续导入第二个半透镜（BS2）的两面。也就是说，如果光子穿过第一个半透镜，则会进入第二半透镜的一面；如果光子被第一个半透镜反射，则会进入第二个半透镜的另一面。
要知道，第二个半透镜依然有一半的概率，让光子穿过或反射。那么接下来，在第二个半透镜的两边，放置侦测屏（D1D2），以检测穿过或被反射的光子。
结果显示，每次发射一个光子，经过多次，在其中一个侦测屏上，出现出了干涉条纹。
这说明了，一个光子进入第一个半透镜，同时穿过和被反射，然后按照两条路径运行的光子，同时进入第二个半透镜的两面，又继续同时穿过和被反射。
那么，在第二个半透镜的两面，都会有穿过和反射的光子。通过调整光子的相位，就可以让光子自己和自己，在一面相互抵消，而在另一面相互干涉。从而在一个侦测屏上，产生干涉条纹。
第三种情况，在光子经过第一个半透镜的过程中（BS1），并没有第二个半透镜（BS2），这相当于第一个情况，光子会穿过或被反射。然后在光子完成第一个半透镜的量子随机后（穿过或被反射），再“延迟”加入第二个半透镜（BS2）。
结果显示，与第二种情况一致，光子会同时穿过和被反射。这说明了，我们“延迟”加入第二个半透镜（BS2）的行为，让光子已经确定第一种情况的选择后，神奇的切换到了第二种情况。这样，我们的延迟选择，就决定了已经完成的选择。
对于这个实验，惠勒后来引用玻尔的话说：
任何一种基本量子现象，只在其被记录之后才是一种现象，我们是在光子上路之前，还是途中来做出决定，这在量子实验中是没有区别的。光子在通过第一块透镜，到我们插入第二块透镜这之间，它到底在哪里，是个什么，是一个无意义的问题，我们没有权利去谈论它，因为它不是一个客观真实！
●量子擦除实验（Quantum Eraser Experiment）
这个实验有些复杂，但已经被成功验证。
<img src="https://pic2./v2-0beccd76c048235d99e2745c8dfbc94d_b.jpg" data-caption="" data-size="normal" data-rawwidth="500" data-rawheight="375" class="origin_image zh-lightbox-thumb" width="500" data-original="https://pic2./v2-0beccd76c048235d99e2745c8dfbc94d_r.jpg"/> 
第一步，我们创造出一对纠缠态的光子，间隔发射，通过双缝板——上面有缝A和缝B，并且这一对光子，在通过双缝的时候不分离。但我们不知道这一对光子，是通过A、还是B、还是同时通过AB。
第二步，这一对光子，通过双缝后，如果在A处会被分离为纠缠态的两个光子——A1A2，如果在B处会被分离为纠缠态的两个光子——B1B2，其中A1和B1将会进入透镜，被集中到D0侦测屏，最终显示出干涉条纹。
此时，D0上的光子，无法区分哪些是A1，哪些是B1，这就意味着，不知道这些光子来自哪个缝隙——A或B。显然，是纠缠态的一对光子同时进入了AB，然后同时在A分离出A1，在B分离出B1，并且A1和B1在透镜之后产生干涉，才能在D0显示出干涉条纹。
第三步，A2和B2将会进入偏光镜，分别走向不同的方向。并且去向的地方，均在远离D0的位置，这说明了在A2和B2仍在运动的过程中，D0已经检测到光子。
第四步，A2进入半透镜，有50%的概率进入侦测屏D4，另外50%的概率进入半透镜，之后又有50%的概率（50%中的50%就是25%的概率）进入侦测屏D1，和50%的概率（50%中的50%就是25%的概率）进入侦测屏D2。
同理，B2进入半透镜，有50%的概率进入侦测屏D3，另外50%的概率进入半透镜，之后又有50%的概率（50%中的50%就是25%的概率）进入侦测屏D1，和50%的概率（50%中的50%就是25%的概率）进入侦测屏D2。
总结起来就是：A2有50%概率进入D4，25%的概率进入D1，25%的概率进入D2；B2有50%概率进入D3，25%的概率进入D1，25%的概率进入D2；可见，D1D2无法区分A2B2。
第五步，D1和D2侦测屏，都没有反应。那么，这个时候如果D4有反应，说明是A2（状态坍缩），与之纠缠态的A1——会在D0产生反应；如果D3有反应，说明是B2（状态坍缩），与之纠缠态的B1——会在D0产生反应。
于是，通过D4和D3的反应（不会同时反应），我们就知道了在D0处的是A1还是B1，然而此时，D0处的干涉条纹就消失了。显然，这是因为我们确定了这一对纠缠光子，通过AB缝的准确路径，于是这一对光子的状态坍缩，展现出了粒子性，只能在AB中选择一个通过。
第六步，D1和D2侦测屏，其中一个有反应。此时，A2和B2都有概率形成这个结果，那么我们依旧无法确认，A1和B1谁在D0处产生了反应，即意味着，A1和B1都在D0处，产生干涉，自然干涉条纹就再次出现在了D0。
至此，整个实验完成，有两点值得说明：
首先，D1和D2侦测屏有没有反应是概率，从结果来看：在D1或D2有反应的时候，D0有干涉条纹——这相当于擦除了路径信息；在D1和D2没有反应的时候，D3或D4会有反应——这相当于拥有了路径信息，此时D0干涉条纹消失。
其次，从第三步可知，光子抵达D1234的距离，要长于D0。所以，D1234有没有反应的时候，D0早已出现过了反应——形成条纹，但D0处的条纹是否干涉，依然受控于，后发生的D1234的反应。
这个实验的重点，在于揭示了：粒子状态的坍缩，不在于观察者，或是什么样的观察者——包括观测技术设备、有无智能和意识等等，而是在于信息路径的构建。
对于波粒二象性的各种解读
前面的实验，已经毫无悬念的，证明了微观粒子的波粒二象性——与宏观现象完全的不同，让人感觉匪夷所思，并且十分难以理解。
但实验结果是不容置疑的，于是，人们纷纷针对实验结果，开始了各种虚幻的自我解读，以下列举出一些具有代表性的解释：
●没有粒子只有波
我们处在无处不在的，就像是汤一样的量子场之中，这些汤（能量场）就像波一样运动。只有在我们观测时候，粒子才会从汤中涌现出来——就像被我们的观测行为给召唤了出来一样。
●没有波只有粒子
粒子的运动速度超级快，而我们的观测（曝光）速度又太慢。所以，当我们进行一次观察的时候，所捕获到的图像，其实是粒子快速去到不同地方的样子，而在我们看来就是粒子同时出现在多个地方的样子，所以我们会说粒子有波一样的状态。
●没有波也没有粒子
粒子，只是我们根据观测的属性，抽象成了一个宏观唯象的模型。然而，在不同的情况下，根据观测属性，又符合宏观波的唯象模型，所有才会有波粒二象性，这种在宏观下矛盾的状态描述。其实，这些微观物质的本质，是非波非粒的，具体是什么，我们也不知道，目前没有具体的图像。
●有波有粒子
微观的物质，在没有观测的时候，是“云”或“雾”的形态，以波的形式运动，只有在观测的时候，才会汇聚到“一点”成为一个粒子。为什么会这样？这是因为“云”或“雾”的能量状态，因为观测受到的干扰，能量丢失变小只能形成一个点，就是粒子。
●高维度宇宙
微观物质，是高维度宇宙的投影，它们的行为状态变化莫测，是因为我们只能看到了，这些高纬度投影的片段，所形成的难以理解的运动轨迹和特征形态。
●多重宇宙
微观粒子波的特性，是来自于，无数个平行宇宙的粒子，同时叠加的影像。然而，一旦观测，平行时空就会分离，单个粒子就会出现在特定唯一的当前时空。
谁敢保证——平行宇宙以后就不是现实呢？以前不是就出现过地球中心论与太阳中心论吗？历史不总是在重复，并且还押韵吗？
●（费曼的）路径积分表述
在纯粹数学上，路径积分表述，不采用粒子的单独唯一运动轨道，取而代之的是所有可能轨道的总和。使用泛函积分，就可以计算出所有可能轨道的总和。也就是说，微观粒子从一个地方，去到一个地方，会选择可能的所有路径（包括同时穿过双缝），而观测会让观测位置与粒子之间，形成唯一的路径，从而选择消失。
●实验质疑
在这些实验中，是如何发射一个电子或是一个光子的，存在一个电子或是一个光子吗？首先假定，有电子和光子，然后再在实验中发现了这些粒子的波动性，这不是一种矛盾吗？
●哥本哈根诠释
微观粒子在测量之前，其空间位置是不确定的，所以试图讨论，测量之前的粒子轨迹和路径是没有意义的。所有的不解和困惑，都显然来自于，讨论了不应该讨论的主题。
●总结
事实上，一个成功的解释，是可以预测未来所有的情况的。如果可以做到，那么这个解释基本就是一种正确的视角。而波函数，则完美的以概率的形式，预测描述了微观粒子的波动性与粒子性，只不过人们还迫切想要知道的是，这些概率到底是如何形成的——也就是在观测之前都发生了什么。
弦理论专家——布赖恩·格林，在《宇宙的琴弦》中说道：
“每个人都知道怎么用量子理论的方程来做精确的预言，但是，关于概率的意义，关于粒子如何「选择」它的未来，还没有一致的认识；甚至，我们还不知道粒子是不是真的选择了一个未来；也许，它会像树枝那样分开，向着不断膨胀着的平行宇宙展开它各个可能的未来”
追根究底，其实是人们，并不满足于概率与不确定性——这个答案，因为在我们根深蒂固的意识里——一切都是确定的，这是源自于我们的本能和感知的结论。
而本质原因就在于，连接微观到宏观的是概率，但我们处在宏观，理论上概率已经形成了确定的结果，所以我们只能看到确定性，而看不到不确定性。并且，我们还试图用宏观的感知，去解读微观的一切。
或许，束缚我们的就是宏观，而无法抵达微观的路径——就是信息。
观测的本质
在宏观上，通常观测，我们认为就是观察和测量，而在科学上，观测是用技术手段去获取物质的状态信息。那么在微观上，观测一定会落实到，用光子去获取信息，因为信息传递的最快（最有效）途径，就是依靠光子。
例如，人类的视觉系统，就是利用不同频率的可见光，来产生不同的化学反应，并以此来呈现视觉信息的。
然而，在微观实验中，比如量子擦除实验，并非需要我们去完成观测量子的行为和过程，而只要构建出可以观测到的可能性，便可以让量子状态发生变化。
可见，观测对微观的“扰动”，并非是观测行为本身，而是观测所能够获得信息的可能性，也就是说：一旦形成信息获取的路径，便可以对微观产生实质性的影响。
那么，为什么微观原本不确定的信息叠加态，在形成“信息通路”之后就变成确定的单一态了？
这可以理解为，叠加态就是处在纠缠态（即量子态不可分割），而“信息通路”让纠缠信息（即局部之间共享的干涉信息），可以从局部传递到了整体，于是整体就成为了纠缠态（即成为更大整体的局部），而处在纠缠态之中，是无法观测到自身的纠缠信息的，即：只能观测到确定的单一态，而不是不确定的叠加态。
由此可以推论，量子退相干（或量子态坍缩，或波函数坍缩）的速度，是不能超过信息路径构建的速度的，即光速，而阻隔“信息泄漏”的黑洞内部，在黑洞之外来看，就注定是永远的不确定叠加态——更或许，每个黑洞之中，都隐藏着一个（永远）未知的平行世界。
而这也就是宏观物体，没有微观波动性（不确定性）的原因所在，因为宏观物体的信息路径，显然已经是被确定存在的了，即：波粒二象性顺着信息路径，呈现了粒子确定性。同时，也可以理解为，量子态的叠加信息顺着信息路径“扩散了”，最终只剩下了粒子确定性。
例如，在宏观上，薛猫的状态绝对不是（或死或活）叠加的，这不在于我们的观测，而是宏观信息路径，是存在且确定的。
意思就是说，薛猫的状态取决于，微观（放射性元素衰变）的概率，但这个概率在宏观有可获取的信息路径（不依赖于观测），因而，微观纠缠信息在被传递到宏观的过程中，概率的结果就被确定了（但在更宏观没有信息路径时，概率又是不确定的了）。
再例如，月亮在我们没有看它时，依然是确定存在的，就因为月亮作为宏观物体，其信息路径是确定的。但如果把月亮，封闭到一个没有信息路径的时空内，如黑洞之中，那么月亮对我们来说，其存在性就是不确定的了。
这很有趣，或许信息和路径，才是上层因果逻辑的本质——而路径又可以形成循环，这样因果和逻辑也就可以形成循环，成为无穷无尽的无限（即不可计算性）。
那么，在不确定性原理中，试想粒子同时确定的位置和动量信息，是否是客观存在的？
如果是存在的，只是粒子的固有禀性——波粒二象性，限制了我们对这个确定信息的获取，那么，我们获取微观信息与确定性本身就是矛盾的，因为获取形成了信息路径，导致不确定，而只有不获取，确定性信息才会客观存在。
这就像，一间不透光的屋子，我们想知道屋里子有什么，可一旦有光进入，屋里子的东西就会与光结合产生原来没有的东西，所以我永远无法获得屋里子原有的信息——或许屋里子没有信息，也可能会有无数种信息，谁知道呢？
这一切都在于，我们依赖光子去获取信息，更在于我们的本质，都是由同样的量子信息所构成的——然而，或许一切都是信息，而万物皆比特。
One More Thing——宏观的不确定性
事实上，广相所描述的宏观世界——质量弯曲时空，时空产生运动——也即是代表着，宏观的不确定性。
因为，我们不能在物理过程发生之前，就事先知道时空的几何性质，所以时空性质也同物理过程一样，变成了不确定的、变化的、与物理实体相互纠缠影响的关系。
也就是说，时空不是绝对的，是因为我们的运动，会“扰动”时空的变化——不过时空的变化，却是绝对的——这就是力的效用，加速度的表现。
例如，行星椭圆轨道的长轴，在行星每转一圈后，会有一个小小的偏移，即：椭圆长轴会随着行星运动有一个慢慢转动，这称之为——“进动”。
那么“进动”，就很好的说明了，宏观运动在“扰动”时空的变化，从而影响了时空的“测地线”，进而影响了宏观运动的轨迹，接着宏观运动又再次“扰动”时空，以此循环——最终表现出来的，就是椭圆轨道长轴的不断变化。
显然，这与微观的不确定性原理，是如出一辙的。
由此可见，不确定性原理——是贯穿微观与宏观的统一规律，那么概率——就成为了不确定性的最终代言人，并给出了从微观到宏观的确定方向。
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