第586章 不看月亮,月亮就不存在!什麼是測
第586章 不看月亮,月亮就不存在!什麼是測量!世界的本質!李愛之爭!
真實歷史上,哥本哈根詮釋就是量子力學對世界本質的正統解釋。
它幾乎成為了量子力學的代名詞,哥本哈根詮釋就等於量子力學。
而這一世,由玻恩、海森堡、玻爾等人發展出的哥本哈根詮釋,被李奇維一人獨自提出。
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原本的哥本哈根詮釋也變成了布魯斯詮釋!
布魯斯詮釋就代表了量子力學的正統!
它包含三個最核心的概念:概率波、不確定性原理、互補原理(態迭加原理和波函數坍縮是其推論)。
三大概念分別顛覆了經典物理學中的三個「常識」。
概率波否定了因果性,不確定性原理否定了決定性,互補原理否定了客觀存在。
此刻,場上眾多大佬忍不住相互討論。
布魯斯詮釋帶給他們的震撼實在太大了!
這已經涉及到關於世界本質的討論。
按照互補原理,電子在沒有被測量之前,什麼也不是。
嚴格來說,電子既不是概率波也不是粒子,這些都只是它的某一面。
佛教中有個概念叫「佛乃千面一心」。
這個一心就是電子的本質,它是不可描述的。
而千面,則是指電子表現出的波動性或者粒子性。
電子的狀態只能由波函數ψ來描述,而ψ本身又是一個複數,沒有任何物理意義,不代表任何物理實在。
只有|ψ|才有物理意義,代表了電子出現在某個位置的概率。
而波函數ψ隨著時間和空間的演化過程,遵循薛丁格方程。
所以,【在沒有測量前】,電子就會一直以波函數ψ的形式存在。
這種狀態下,你不能說電子是概率波,也不能說電子是粒子。
你也不能說電子既是概率波又是粒子。
甚至你還不能說電子既不是概率波,也不是粒子。
只要你想嘗試對電子的圖景進行描述,那就必然是錯的。
你只能說:【電子什麼都不是】!
它沒有任何意義,就如鬼魅的幽靈。
【只有當你測量時】,電子才會表現出特定的性質。
實在令人匪夷所思。
普朗克喃喃自語:
「我有預感,今天的會議結果,恐怕會徹底顛覆整個物理學!」
以在場諸多大佬們的絕世智慧,也被互補原理搞得暈頭轉向。
然而,愛因斯坦卻眉頭微皺。
一直以來,他都對量子力學抱著懷疑的態度。
他認為量子力學之所以看起來匪夷所思,其實是因為隱變量沒有被發現。
概率波和不確定性原理,他勉強還能接受。
雖然他之前在與李奇維的爭論中,提出「上帝不擲骰子」。
但是現實中存在的原子衰變、電子躍遷等現象,確實證明了概率的存在。
因此,愛因斯坦牴觸不是特別大。
然而,今天布魯斯提出的最後一點,他無論如何也接受不了。
「沒有觀察,就沒有客觀存在?」
「這怎麼可能!」
在愛因斯坦看來,客觀現實肯定是獨立於觀察者的。
就算人類突然消失,地球依然存在,宇宙依然存在。
不可能因為沒有人類的觀察,世間的一切都不存在了。
互補原理對於客觀存在的否定,讓愛因斯坦無論如何也不敢認同。
他朝著薛丁格看了一眼,心中頓時涼了半截。
「完了,小薛都快被驚呆了。」
「看來只能靠我一個人孤軍奮戰了!」
很快,作為主持人的洛倫茲最先反應過來。
儘管他的臉上還殘留著震驚,但是依然要主持會議流程。
「下面,請針對布魯斯教授的理論開始提問。」
會場內開始躁動起來。
年輕一輩們,你看看我,我看看你,想站起來,又不知如何開口。
老一輩們則氣定神閒,心中默念:「一定不能暴露自己聽不懂的事實」。
就在這時,愛因斯坦深吸一口氣。
他環顧一圈,提出了那個經典的質疑:
「布魯斯,難道我們不看月亮,月亮就不存在了嗎?」
嘩!
眾人震撼!
這句話所蘊含的信息實在令人膽寒!
細思極恐!
根據互補原理,當沒有觀察月亮時,月亮處於各種狀態的迭加態之中。
這時候的月亮,並不是人類認知中的月亮。
它可能是個蘋果、是個美女,或者乾脆什麼也沒有。
只有當你觀察了,月亮才會從迭加態坍縮成【月亮本徵態】。
此時的月亮,才是我們一直看見和熟知的月亮。
但這個說法實在有點太驚悚了!
只要往前推廣一步,就能得出一個匪夷所思的命題:
「如果沒有人類,宇宙中的一切還存在嗎?」
面對愛因斯坦的質疑,李奇維微微一笑。
「愛因斯坦,那要看你是如何理解【客觀存在】這個概念。」
「我想用一個形象的例子來說明這個問題。」
「目前我們對世界的一切描述,都是基於人類的感官。」
「人眼能看到的波長在400nm-760nm之間。」
「在這個波段內,我們看到的世界是豐富多彩,充滿了各種顏色。」
「蘋果是紅色的,香蕉是黃色的,西瓜是綠色的。」
「最近,我曾閱讀過一些生物學方面的論文。」
「有些研究證明,貓和狗能看到的波長範圍比人窄很多,大約是450nm-550nm。」
「所以,在貓狗的眼中,世界並不是五顏六色的,而是黑白的。」
「它們看這個世界,就好像在看黑白電影一樣。」
「蘋果不再是紅色,香蕉不再是黃色,西瓜不再是綠色。」
「現在,如果假設有一種外星生物,他們只能看到紅外線以外的波段。」
「那麼這些外星人眼中的世界將更加奇特。」
「但我們很容易承認這樣一個事實。」
「不管蘋果在人類、貓狗、外星人眼中的具體顏色是什麼,【蘋果】都是一種客觀存在。」
「紅色只不過是用人類眼睛這種測量方式所得到的某一個顏色性質而已。」
「如果用外星人的眼睛去看,就會得到另一種顏色性質。」
「回到月亮這個問題。」
「當沒有觀測月亮時,月亮確實符合波粒二象性,它什麼也不是。」
「但月亮依然存在那裡,只不過是以一種我們無法得知的狀態存在。」
「月亮之所以表現為物質,是因為我們用粒子的手段去測量了月亮,所以它就表現為粒子性。」
「如果存在一種奇特的生物,它們依靠感知波動觀察這個世界。」
「那麼在這種生物的眼裡,月亮就是以概率波的形式存在。」
「雖然按照物質波理論計算,月亮的德布羅意波長太短太短,遠小於可觀測範圍。」
「但是從理論上而言,它確實有這種可能。」
「不管是人類眼中實實在在的月亮,還是奇特生物【眼中】波動的月亮,它們都只是月亮這個客觀存在的某一面。」
「這就是互補原理的核心理念。」
嘶!
所有人被震撼的目瞪口呆!
這個解釋太嚇人了!
「布魯斯教授和愛因斯坦教授的爭論,已經關係到世界的本質!」
就在眾人驚嘆時,愛因斯坦卻神色凝重。
他堅信,即便沒有測量,月亮也肯定是以某種【確定的形式】存在。
不存在你用波動的手段測量就是波,你用粒子的手段測量就是粒子。
客觀存在就是客觀存在,不以任何人的意志為轉移。
在後世,絕大多數人都和愛因斯坦有同樣的觀點。
他們無法相信客觀存在會依附於觀察者的行為。
但這就是量子力學的神奇之處。
至今還沒有任何實驗結果違反布魯斯詮釋的情況。
這足以證明量子力學的正確性。
因此,如果你認可了布魯斯詮釋,那麼你就理解了量子力學。
否則,你就只能選擇拒絕布魯斯詮釋,繼續尋找新的解釋世界本質的理論。
很明顯,愛因斯坦選擇了後者。
而且,他敏銳地發現了一個問題。
「布魯斯,你說測量會影響客觀存在,使其發生波函數坍縮,展示某一個性質。」
「那麼到底什麼樣的行為才算是真正意義上的【測量】呢?」
「人眼看算測量嗎?」
「貓眼看也算測量嗎?」
嘩!
眾人再次震驚!
愛因斯坦教授果然犀利!
在互補原理中,最難準確理解的概念就是【測量】。
量子力學中,怎樣才算是測量呢?
李奇維淡定一笑,回答道:
「儀器的測量很好理解。」
「用直尺量長度,用天平量質量,都屬於測量。」
「在微觀量子領域,我們用光子或者電子去撞擊待測物質,通過分析撞擊後光子和電子的情況,就能分析待測物質的信息。」
「這也是測量。」
「人眼看當然也算測量。」
「以看蘋果為例。」
「空間中的光照射到蘋果表面後,發生反射和散射。」
「這些反射和散射後的光,被人眼中的視錐細胞接收。」
「接著我們的大腦對光的信息進行解析和擬合。」
「最終,在我們的眼睛裡呈現出【蘋果】的樣子。」
「人眼測量的過程和儀器測量的過程非常相近。」
「空間中的光,就是儀器發射的光子或者電子。」
「蘋果反射的光,就是光子與電子跟待測物質作用後的新狀態。」
「所以,人眼看當然也是測量。」
「同理,貓眼狗眼看同樣是測量。」
「當我們討論觀察者時,並不是指【用眼睛看的人類】。」
「而是指以上這樣的過程!」
「以愛因斯坦教授剛剛提的月亮問題為例。」
「就算此刻人類全部消失,或許乾脆宇宙中所有的生物都消失,那麼依然存在觀察者。」
「因為只要有一束光照在了月球上,或者一顆隕石砸在了月球上,對於月球而言,這都是一次測量!」
「這一次測量過程,就是觀察者!或者說觀察者效應!」
「觀察者不是一個人或者一隻貓,又或者一塊石頭,它是一個測量過程!」
「只不過測量的結果,因為沒有智慧生物的參與,無法被解析而已。」
「但是對於月亮本身而言,只要有了【測量】這個行為,它就會從迭加態坍縮到本徵態。」
「至於測量的結果是粒子月亮,還是波動月亮,只和測量方式有關。」
嘩!
眾人震撼!
大部分人已經開始聽的暈頭轉向了。
「上帝啊!布魯斯教授的理論實在太難懂了!」
「這tm還是我熟知的量子力學嗎?」
此刻,玻爾神色興奮,渾身顫抖。
「哈哈哈,我明白了!」
「布魯斯教授和愛因斯坦教授分歧的根本,是【量子當前的狀態】。」
「以電子為例。」
「布魯斯教授認為【電子處於迭加態,什麼也不是】,你必須用某種方式測量後,才能確定它是粒子還是波。」
「愛因斯坦教授否定這種觀點,但是他並沒有給出自己的解釋,他無法描述【電子此刻是什麼狀態】。」
玻爾的分析讓眾人眼睛一亮。
他們好像明白是怎麼回事了。
而且這樣一看,高下立判!
畢竟布魯斯教授提出了一種解釋模型,而愛因斯坦教授沒有!
不過眾人並沒有因此看低愛因斯坦。
開玩笑,他們自己也提不出一個合理的理論,能夠自恰的解釋電子的波粒二象性。
而布魯斯教授的理論雖然驚世駭俗,但仔細一想,確實有點道理。
只要你承認了電子的迭加態,測量會導致波函數坍縮等概念,那麼波粒二象性也沒什麼難理解的。
這時,薛丁格忽然在思考一個問題。
「人類、貓狗、儀器,都是測量,它們之間有什麼差異呢?」
「難道是人類的意識?」
「嘶!」
就在薛丁格仿佛要抓住什麼時。
李奇維的氣勢陡然一變!
所有人立刻感受到一股霸天絕地的氣息!
神威如獄!
恐怖如斯!
李奇維狂熱地說道:
「兩百多年前,牛頓在《自然哲學的數學原理》的開篇中寫道:現在,我要演示世界體系的框架。」
「兩百多年後的今天,我布魯斯·李欲效仿先賢,繼往聖之絕學,為物理開天地。」
「現在,我要用實驗揭示世界的本質!」
出來吧!
單電子雙縫實驗!
轟!
全場駭然!
「布魯斯教授難道要當場用實驗證明互補原理嗎?」
「恐怖如斯!」
(還有更新耶)