第2章 世界是真实的吗?(11/23)
一生都在研究宇宙的规律,要的就是确定性。而且从十八世纪开始,学界主流的认知就是拉普拉斯的机械宇宙观,拉普拉斯为此还发明了一个“妖怪”,叫拉普拉斯妖,说的就是我只要知道任意时刻宇宙里所有粒子的位置和速度,根据牛顿定律,理论上我就能精确预言宇宙的所有未来啊,宇宙的一切都是被安排好的啊,一切天注定啊。随机性就代表不知道,物理学家追求的就是知道,最好是全知啊,上帝就是全知啊。现在实验一做,你告诉我电子没有轨迹,没有轨迹就算了,运动简直毫无规律啊,感觉宇宙的真相就是混乱啊,这可怎么办?别着急,咱们多做一些实验,我不断探测电子的位置,我探测了一百次可能真的没啥规律,但我探测一百万次还是能找到规律,这就是统计上的规律,也就是电子虽然没有确定的轨迹,但是电子出现的位置的概率还是有规律的。比方你做一百万次实验,你会发现在离原子核近的地方找到电子的概率还是要比离原子核远的地方找到电子的概率大的。虽然我们不能精确地描述电子下个时刻会出现在哪里,实验做多了,我大概能预测下一个时刻电子出现在某个位置附近的概率大概是多少。如果我们把这个概率画一张图,这就变成了高中化学会学到的一个概念叫做电子云,大概长这样,画得再仔细一点,这个东西长得像不像一个波?这玩意就是传说中的量子力学中的波函数。但马上就有下一个问题,你现在知道我们不能用轨迹的语言来描述电子的运动,可以用概率波函数来描述电子运动的概率规律。好了,函数有了,来个波动方程吧。电磁波满足麦克斯韦方程,水波满足机械波方程,那你这个概率波满足什么方程呢?别着急,薛定谔马上就横空出世了,据说这个方程还是薛定谔跟老婆吵架找了个小三出去度假散心时候想到的。
随着量子纠缠的物理现象被实验证实,二零二二年发了诺奖,爱因斯坦和波尔之间的大论战也算画下句号了,爱因斯坦此生终于错了一次,但虽败犹荣,对手的武器量子纠缠这个概念本身还是爱因斯坦提出的,看来上帝真的是掷骰子的。这个世界的根基是随机的,没有人能精确地预测未来,但哥本哈根诠释也并非全对。哥本哈根诠释里说,一个量子系统的波函数在你没有探测的时候,它可以同时以不同概率处在不同状态,就好像薛定谔的猫,你
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