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若是你进入量子领域,那将会怎样?

admin2021-08-2328

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这是科幻影戏和电视中的热门主题,它通常被描绘成某种迷幻的天下。但这就是它真正的运行方式吗?在量子级别上事实发生了什么?我们是天文在线,今天我们要回覆一个非同寻常的问题:若是你进入量子领域将会怎样?

你是真相的狂迷吗?你总是拥有好奇心吗?

想要明白量子力学的普遍奇异性,我们首先需要思量光。科学家们被光困扰了很长时间,而且无法确定它是由波照样粒子组成的。艾萨克・牛顿(Isaac Newton)是最早声称光是由粒子组成的人之一,然则无数其他科学家试图证实光也具有类似波的性子……直到阿尔伯特・爱因斯坦(Albert Einstein)在20世纪初最终将这一争论平息下来,证实光既是波(向各个偏向流传)也是粒子(向一个偏向移动)。

这种光是在被称为量子,或现代被称为光子的细小能量袋中丈量的。但从那最先它就变得生疏了起来。只管爱因斯坦本人对这一理论仍持嫌疑态度,然则量子力学――剖析亚原子粒子――是从这些新的派别中降生的。爱因斯坦对量子理论的想法是,他信托天下应该是客观的,在某种水平上,是可展望和可考察的。然则,当我们放大到量子领域时,它充满了看起来在科学中基本没有驻足之地的疯狂、新鲜的征象。在这里,我们所有预想的关于什么是真实的和可能的看法,以及已知的规则和经典力学的定律,都土崩瓦解了。

在量子力学中,一切都存在于一团概率云中,就像在一个连续的“若是…将会怎样?”内运行一样。粒子同时向两个偏向旋转。物质像幽灵一样穿过坚硬的屏障。两个粒子纠缠在一起,它们的运气也随之交织在一起。理论上他们可以在宇宙的两头,但他们仍然会以某种方式即时交流。纵然是温度也会以差其余方式显示,它在尺度热力学以为应该有热的地方留下了冷点。有一件事是一定的,要进入这样一个地方,你得异常小才行。科学家们将最小的不能支解的基本单元称为量子,而且量子领域的距离通常小于100纳米――一纳米即是十亿分之一米。

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除此之外,这应该是险些不能能展望量子领域是什么样子的。在这个方面,所有物体失去其形态上的意义。你将存在模糊的原子和粒子物质当中,它们在无边无涯的朴陋中漂流着,以是,在一定水平上,这感受似乎你被甩掉在一个格外超自然延伸的外太空。主要的是,那些穿过你路径的粒子将看起来似乎在你的生涯中闪来闪去。它们将顽固地像在你眼角的影子无论你何时移开视线。在这个方面,量子力学似乎摄入哲学的争论当中,看似重新界说了人与事物间的关系。

薛定谔的猫是一个著名的由欧文薛定谔设计的关于量子力学的思索实验。这个实验假定有一只猫在一个封锁的盒子,盒子里有小瓶毒药,毒药假设在随便时间释放,释放后将会把猫给杀死。从我们站在盒子外面的位置来看,我们不能能知道猫的运气。然则量子力学论述量子粒子是否真实存在和猫的死活一样,只有我们真正看到盒子内里真相才气被确定。另一个研究在光自己证实晰一些相似性,就是双缝过问实验。用一个有两个垂直的孔隙的屏幕,把光线照在一块布后面,科学家们发现一个所期望的有明暗交替的波状条纹。

然则当他们单独脱离那些粒子时,让单个光子通过裂痕在随便时间这不能能发生像前面所论述的波。然而,就在实验者设置一个探测器现实地探测这样会发生什么时,屏幕又再次改变,光又最先显示得像一个粒子。许多科学家以为,宇宙可能显示为一种形式,然则正当我们观察它时,它在以某种方式转变,以是我们瞥见什么可能严酷地被思量为所谓的错觉,这些可能会一直发生在我们的可观宇宙中在量子层面上。若是量子领域在以某种方式渗入我们一样平常生涯,这显然不会遵照传统意义上的自然规则或者甚至是基本逻辑。你的显示和视角将会经常影响着你所能明白的所有行为。这就好比你同时拥有一块披萨饼和一些你所能想到的所有顶级配料,然则正当你决议你想要意大利香肠时,它就酿成香肠。

车会像一团概率云一样存在,好比当你遗忘把车停在了那里时,它能同时泛起在你能想到的每一个空间里,当你最先看那里它就会真的泛起在那里。在量子领域中,一切都在不停地转变,只有当你真正考察它的时刻它才会确定下来。事实上,直到你低头看自己的身体之前,它甚至也会有用地涣散在所有的存在中,虽然在我们的现实生涯中这是不能能的。不外,假设你自己是一个量子粒子,你也可能会不能阻止地与别人纠缠在一起相互碰撞。然后另一个“粒子人”的行动将会影响你自己的履历,于是你们的行为选择将会被完全切割开。

例如,若是你决议骑车去事情,你的“纠缠同伴”会选择开车;若是你睡的早,他们就整晚不睡觉;若是你顺时针旋转,他们就逆时针转动。若是可能的话,你进入了量子领域的同时保留了你作为一个完整人的过往生涯知识,那么生涯无疑是棘手的,需要顺应。在这里你不能能对任何事情都确定,但也可以对所有事情都确定,由于你知道自然会对你的考察做出反映:告诉自己收养了一只小狗,你可能会发现它在你脚下挠痒痒,信托你能穿过一堵墙,你就真的可以,你甚至可以瞬间移动。

你就像周围的所有粒子一样,现在同时存在于所有可能的地方。因此,若是你闭上眼睛,想象自己在一个荒岛上,最终你很可能就会在那里。这将是一个怪异的、厚实多彩的、无尽的杂乱充斥着显著不能能的征象,导致你会问自己什么是真实的,或者真实是否还存在。这些就是若是你进入量子领域会发生的事情。你是怎么想的呢?我们有没有遗漏什么?

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