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尼尔斯·玻尔说:任何不为量子理论震惊的人都没有理解它

编辑:网友投稿来源:互联网整理更新时间:2021-02-04 08:41:58

让量子理论如此“令人震惊”的是,它不断地改写着我们自认为知道的关于现实和宇宙的一切。

让我给你举几个例子,看看是什么让量子领域如此令人震惊,让一些人如此震惊。


热量可以穿过真空


我们在地球上所知道的太阳的“热”,是太阳辐射的副产品,然后将其能量转移到地球的大气层。在很长一段时间里,科学家们认为我们在地球上感受到的热量,是不能在真空中传播的。但实验证明这是错误的。在2019年的一项实验中,物理学家们利用了一个事实:在量子尺度上,真空并非真的是空的。研究人员发现,在足够小的尺度下,热量可以通过从一个波动跳到另一个波动,穿过明显的真空。这个实验证明了热量可以在真空中传播,从而推翻了热量只能以辐射的形式从恒星传递到行星的观点。


叠加更大了


在量子尺度上看到的一种现象叫做叠加。一个粒子(通常是电子)可以同时在多个地方存在。这本身就已经证明了量子物理学令人震惊的现实。但在2019年,一项实验再次能够对2000个富含氟烷基磺基链的低四苯基卟啉分子进行叠加。大多数科学家认为局限于亚原子尺度的东西,在更大的尺度上得到了应用。


因果关系有时可能反向发展


大多数科学家会告诉你,正如我们所知,现实的运作遵循一个简单的因果原则。而且它永远不可能倒退,因为结果先于原因。

尽管这一点还没有得到证实,但有数据表明,有时结果实际上可以决定原因。

研究量子引力的研究人员——一种旨在统一量子力学和爱因斯坦广义相对论世界的理论结构——表明,在特定的情况下,一个事件可能会导致在更早的时间发生的影响。

把一个非常重的物体(比如一颗巨大的行星)置于量子叠加的状态,你就可以设计出奇怪的场景,让因果以错误的顺序发生。

这就像某人在你问之前就回答了你的问题。或者你被还没发生的意外伤害。


现在可以看到量子纠缠


这也是大多数科学家认为不可能做到的。来直观地展示两个纠缠粒子。

尼尔斯·玻尔说:任何不为量子理论震惊的人都没有理解它

这张照片来自格拉斯哥大学。阿尔伯特·爱因斯坦所描述的“远处的幽灵行为”已经被拍摄下来。

我们现在可以看到两个纠缠粒子。量子纠缠是量子世界的一个特征,早已被实验证实。两个纠缠粒子即使相隔很远,也可以通过影响其中一个粒子而受到影响。


量子计算机使时间倒流


大多数科学家会告诉你时间只有一个方向——前进。

把一个瓶子掉在地上,当它摔碎的时候,碎片不会简单地继续破碎。科学上的描述是,扩散的量子波函数不会停止扩散。除了它没有扩散。利用一台双量子位量子计算机,物理学家能够编写出一种算法,可以将波的每一个波纹返回给产生波的粒子。解开事件,有效地逆转时间的流动。这些以及更多的事情让主流科学家认为不可能发生的事情发生了,并向他们证明了这是可以发生的。

量子物理学不断地改写我们自以为知道的一切。这不仅让一些人感到震惊,而且有些人甚至陷入了完全否认的状态。我个人觉得这一切都很神奇。主要是因为它让许多人闭嘴了,他们把自己的嘴巴塞满了他们所说的可能和不可能。
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