量子力学十大诡异之处

没人能懂量子力学

“我想我可以肯定地说没有人了解量子力学。”

这是理查德·费曼经常挂在嘴边的一句话。

事实上这句话他说得并不无道理，作为20世纪最著名的物理学家之一，同时还是20世纪最受欢迎的科学家之一。

费曼对物理学的了解以及对量子力学的探索都让他对这个世界进一步加深了自己看法，不过就他本人来讲，放松并享受自然才是真正的乐趣所在。

费曼对知识的那种纯粹的视野给物理界乃至社会阶层都带来了很大的影响。

对事物的理解要足够透彻，要有非常深刻的想法。

他认为，如果不能相当简单的解释某件事，那么就没有真正的理解它。

知其然，更要知其所以然，这是费曼一概贯之的精神。

费曼的成名于1965年获得诺贝尔奖开始，最开始是康奈尔大学，再是加州理工学院。

费曼从液态氦的超流体转向了他最有价值的贡献，量子电动力学。

而他的著名论文《量子力学中的最小作用原理》也给人们带去了新视野。

格莱克指出，量子力学和狭义相对论并存，即使在量子物理学发展的几十年后，费曼也仍然能够提出一种新的解释，即路径极分公式。

该公式考了粒子在两点之间的所有可能轨迹。

此外，他还发明了以他名字命名的“费曼图”。这种以图形的方式表示了粒子的行为，正是他的研究让人们可以直观地观察到正电子是如何像电子一样在时间上倒退的。

可以说，现代物理学在粒子研究和量子物理这块的构建，费曼也有一部分功劳。

费曼在过去能有这样的成就，与他小时候跟父亲的交流有关。

费曼的父亲鼓励他提出各种问题来挑战传统思维，但同时也会为费曼进行解答，让他获取新的知识。

父亲对知识的传授非常细腻，这让费曼明白了要了解一件事物必须清楚地明白它的作用原理。

后来这份精神也确实贯策到了他的求学生涯中，并且在他还是孩子的时候便表现出非常高的工程天赋。

这也影响了他后来对专业的选择，修理无线电、拆解电子物品，了解原理和过程……

这为他后来早期的理论物理研究打下了一定基础，从这一时期开始，费曼便已经掌握从理论上分析问题，并得到解决方案的能力。

量子理论

现代物理进入量子时代后，量子理论不能很好地处理引力这一问题成为让大多数科学家头疼的问题。

量子力学是将离散粒子构建为科学家确定测量之前的存在概率状态。

除了量子力学，广义相对论也为引力提供了一个可靠的理论模型和参考，并且能够让科学家准确地预测大型物体的运动。

尽管这两个理论各自都能在宇宙描述方面有着不错的表述，但是只要将这两个理论结合到一起，事情就会变得很难办。

要想研究在原子尺度上的重力是一件非常棘手的事情，简单来讲，与自然界中的其他基本力相比，引力相互作用表现出来的弱点一个巨大的问题。

最简单的一个例子，即使是两个电子之间的经典力也超过了两公斤质量，两者之间的引力差了几个数量级的引力。

1957年，费曼设想了一个实验，以便在两者之间找到一个联系点。

他想象一个小质量物体存在于两个地方之间的概率或叠加，将其放在引力场中，质量应该会与引力的量子特性联系起来。

这则是后来人们经常所说的纠缠现象，干扰本身会导致质量采取单一的、特定的位置或形式。

这将在质量从场中分离出来之前发生，所以通过这种方法来测量，可以检测到量子引力。

不过量子纠缠非常的“邪门”，两个粒子中的一个粒子运动改变会迅速影响到另一个地方的，如果通过观察就能得到两个粒子的变化结果。

但是不去观察粒子本身，结果什么也不会出现，但是不观察就得不到数据，而观察到的数据并不是真实可靠的。

尽管科学家在过去进行过无漏洞版的贝尔测试，其中纠缠的两个粒子分别做测量的时间间隔。

即使比光传播于两个测量位置所需的时间间隔还要短暂时，这种现象仍然会发生。

也就是说，量子纠缠的作用速度比光速还快，科学家的实验显示，量子纠缠的作用速度至少比光速快10000倍。

而这仅仅只是量子纠缠的速度基本表现，因为根据相关理论来看，测量时的效应还具备瞬时性。

也就是说，当我们测量两个处于纠缠状态的粒子时，一个改变，另一个会瞬间发生改变。

不过需要明白的是，这种效应不能用作超光速传输经典信息，换句话说它们并不具备有效信息，因此也并不违反因果律。

粒子的纠缠

可是为什么量子纠缠会在现代物理学中无解呢?

由于费曼提出的实验中没有直接测量纠缠，它不会提供量子引力的直接证据。

科学家表示，通过量化两个质量并将它们纠缠在一起，就可以直接检测到量子引力，每个质量都将叠加并发生纠缠。

正如爱因斯坦、罗森等人发现的那样，纠缠的出现几乎是瞬时的，一旦我们了解了一种量子态，便会自动知道任何纠缠粒子的量子态。

原则上来讲，我们可以将两个纠缠的粒子放在银河系两端。

正如前面提到，我们可以在一瞬间就能通过其中一个粒子的状态了解到另一个。

就像是从鞋盒里面拿出右脚的鞋子，那么我们很自然地就能明白，剩下的那只鞋一定是左脚。

但是两个相距甚远的粒子为何能够表现出如此诡异的状态呢?

且不说我们能够瞬间了解它们，它们的运作似乎也违背了光速的极限。

这正是今天科学家所疑惑的地方，这也被称为EPR悖论。

爱因斯坦将其称为远距离的幽灵行动，它用这个悖论作为量子理论不完整的一个依据。

但事实证明，纠缠状态的粒子确实会相互影响，无论距离如何，量子力学至今未能得到验证。

尽管纠缠系统不保持局部性原理，但它并没有违背因果律，这意味着结果总是有原因的。

远处的粒子观察者不知道本地观察者是否扰乱了这个纠缠系统，反之亦然，他们必须以不超过光速的速度相互交换信息才能确认。

换句话说，光速的限制仍然适用于量子纠缠中，这也是一开始文中所强调的。

有很多种方法可以纠缠粒子，一种方法是冷却粒子并将它们放得足够近，这样便能使它们出现重叠，进而代表位置的不确定性，由此无法区分一个粒子和另一个粒子。

另外还有一种可能通过亚原子产生的过程，例如核衰变，这会自动产生纠缠粒子。

根据NASA的说法，它也可以通过分裂单个光子并在这一过程中产生一对光子。

如果说量子纠缠未来的应用，或许当下最热门的便是量子通信技术。

量子纠缠能够应用到信息加密中，在这种情况下，发送者和接收者会建立一个安全的通信链路，其中包括一对纠缠粒子。

发送者可以和接收者使用纠缠粒子生成的密匙进行信息读取，一旦有其他“观察者”出现在其中，纠缠就会立刻终端，因为测量纠缠粒子会改变其中的状态。

传递这样一条微小的信息还有很多工作要准备，随着未来人们对量子力学的进一步探讨和发现，或许这个谜题会成功解开。

雷皇邓4961量子力学
成克苇19350485772 ______ 这是物理学中最奇妙、也最令人费解、同时应用又最广泛的一门基础性理论,它与相对论并称为现代物理的两大基石.当然,它可能并非最终的理论,期待着将来能有超越性的理论出现. 量子力学的核心是测不准原理——有些东西你想知道,可它在原则上都无法知道,这一点令一些像爱因斯坦这样的大科学家都不满意,但又无可奈何…… 你还太小,可以负责任地跟你说:你现在还不可能弄懂它,将来嘛,倒不一定…… 玻尔曾说:“如果谁没被量子力学搞得头晕,那他就一定是不理解量子力学.”爱因斯坦说:“我思考量子力学的时间百倍于广义相对论,但依然不明白.”

雷皇邓4961为什么要用量子力学重新解释世界 -
成克苇19350485772 ______ 因为经典物理学实在无法解释新发现的一系列物理现象(主要包括:黑体辐射谱、原子光谱、原子稳定性、放射性核素的辐射、光电效应、固体比热的异常等等),必须寻找全新的理论来对奇异的微观世界作出解释以及预测,这一光荣而艰巨的...

雷皇邓4961考研专业课中(704)量子力学和(841)量子力学有什么区别 -
成克苇19350485772 ______ 说明都是自己学校出的卷子,比方说北大的编号是704,清华的编号是841 编号顺序 07 理学 力学、电子科学与技术、环境科学与工程、生物医学工程 ▲301-数学一或▲302-数学二或▲303-数学三(150分)或招生单位自命题理学数学(科目代码使用601-609) 招生单位自命题科目(代码使用8**或9**) (150分) 其它学科、专业 招生单位自命题理学数学(科目代码使用601-609)或其它自命题科目(代码使用6**或7**(601-609除外)),也可选用统考试题(150分) 每个学校不一样的,编号都是自己编的,你看各个学校用的参考书再看看他们往年卷就行了

雷皇邓4961什么是量子的定域性与非定域性 -
成克苇19350485772 ______ “量子力学很了不起,” 爱因斯坦在1926年写道,“但是一个内心的声音告诉我,它还不是那个真正的东西.” 随着量子论的逐渐成熟,这个声音虽然益发微弱,但却从未消失.夹杂在赞美量子论的大合唱之中,一直有股疑虑的窃窃私语之声...

雷皇邓4961量子力学通篇讲得神乎其神,其实全是放屁. -
成克苇19350485772 ______ 你也知道“光是一个波长一个波长的发射出去”和“任何物体发射光子或者吸收光子能量是一份一份的” 你说的“一个波长一个波长”就是一个个量子 如果知道了“发射前的动量”和“相互作用场随时间的变化情况”,我们都可以预料到它的落点,不过因为不确定性原理,所以你不可能知道这两个东西. 其实你出口成脏的时候,已经不知不觉地承认了量子力学或是跳过了既定原理. 你所犯的最大的错误就是把粒子当做一个个足球,并且以为所有问题都像你做的物理题一样把所有数据告诉你.

雷皇邓4961科学家用量子力学解释灵魂的存在?跟佛法接近么 -
成克苇19350485772 ______[答案] 什么是真实?罗杰·彭罗斯在他的《真实之路》一书的结论章中提出这样的质疑:“我认为至今尚未找到一条真正的'真实... 该研究成果获评《科学》杂志2010年十大科学突破之首. 根据量子力学基本方程,像电子这样的微观粒子不会同时具有精...

雷皇邓4961量子力学为什么会搞不懂?
成克苇19350485772 ______ 量子力学的精髓就是:展开所有的波函数都可以拿它的本征波函数展开.这个是量子力学的精髓,要明白他的含义.我是物理专业,上学期学的量子力学,主要看增谨严的那本厚书,全看懂了课后题想明白了就没什么问题.角动量比较难一点儿,在看书的时候要注意多看.我一般是,每次做作业之前,先把书合上,把自己所学到的东西,从头到尾推倒一遍,书上的公式也尽量自己推导,然后再开始做作业.然后习题看一看也不用一直做,只要书上的东西你自己都推明白了,就可以了.别怕,量子力学虽然很难,但是现在学的是最基础的,没有那么可怕,呵呵.

雷皇邓4961量子力学的bug!!!!!!! 1我思故我在,因此我是存在的. 2根据海森堡不确定性原理,必须有人 -
成克苇19350485772 ______ 1,物理学家多数倾向于实在性,也就是说大多数物理学家同意我们是存在的,但这个观念貌似不是从“我思故我在”获得的. 2,不确定性原理是说粒子状态是不能准确测量的,因为粒子本来就没有确定状态,与观察没关系. 3,物理学家认为从宇宙以外讨论宇宙本身就是一个不成立的命题. (以上个人理解)

雷皇邓4961量子力学三大谬论是什么? -
成克苇19350485772 ______ 应该是:薛定谔的猫、EPR佯谬、贝尔不等式(也可能有其他说法) 这几个问题都是关于量子力学完备性的讨论,特别是对量子力学微观非定域性的解释.主要表现为爱因斯坦与哥本哈根学派之间的矛盾,在很大程度上是哲学观点上的矛盾.就目前来说,几乎所有的实验都偏向哥本哈根学派这一方. 推荐搜索《走进量子纠缠》

雷皇邓4961物理学十大难题(未解决)都有哪些? -
成克苇19350485772 ______[答案] 1.表达物理世界特征的所有(可测量的)无量纲参数原则上是否都可以推算,或者是否存在一些仅仅取决于历史或量子力学偶发事件,因而也是无法推算的参数? 爱因斯坦的表述更为清楚:上帝在创造宇宙时是否有选择?想象上帝坐在控制台前,...