遇事不决量子力学,真正的量子力学是个啥?
量子力学是描述微观物质的一种物理理论。它与相对论一起被视为现代物理学的两大支柱。许多物理理论和科学,如原子物理、固体物理、核物理、粒子物理等相关学科都是以量子力学为基础的。通过量子力学的发展,人们对物质结构及其相互作用的看法发生了革命性的变化。许多现象可以用量子力学真正地解释,新的和不可思议的现象可以被预测。
然而,这些现象可以用量子力学精确地计算出来,并且已经被实验证明。除了广义相对论所描述的引力外,所有其他基本的物理相互作用都可以用量子力学(量子场论)的框架来描述。量子力学的基本原理包括量子态的概念、运动方程、理论概念和相应的规则以及观测物理量之间的物理原理。量子力学的解释涉及到许多哲学问题,其核心是因果性和物理实在性。
根据动力学意义上的因果关系定律,量子力学的运动方程也是因果关系方程。当系统在某一时刻的状态已知时,就可以根据运动方程预测系统在未来和过去任何时刻的状态。然而,量子力学的预测不同于经典的物理运动方程(粒子运动方程和波动方程)。在经典的物理理论中,一个系统的测量不会改变它的状态,它只有一个变化,它是根据运动方程演化的。
因此,运动方程可以预测决定系统状态的机械量。但在量子力学中,系统的状态有两种变化,一种是系统的状态根据运动方程演化,这是可逆的变化;另一个是测量系统状态的不可逆变化。因此,量子力学不能预测决定状态的物理量,而只能给出物理量值的概率。从这个意义上说,经典物理学的因果律在微观领域是行不通的。
“遇事不决,量子力学!”这是最近的网络流行语。这一说法源自一个动漫作品,意思是遇到没法解释或解决的问题时,就用量子力学去解释和突破。当然那些要解释的都是一些花里胡哨的问题,遇到花里胡哨、无厘头的事情就把量子力学扯出来背锅。这句话还引申出“解释不通,穿越时空;篇幅不够,平行宇宙”,于是各种光怪陆离就能够招摇过市了。
量子力学描绘的是微观世界物质的运动,微观世界和宏观世界差别甚大,习惯了宏观世界的人去看微观世界会感到极为反常。比如量子的叠加,一只猫是处在活态和死态的叠加中,只有对猫进行测量才能测量到它的本征态活态或死态。还有量子的纠缠,两个纠缠在一起的粒子,其中一个粒子的状态发生了变化,另一个粒子的状态也会同时发生变化,无论两个粒子相距多远。
量子世界的反常识为一些人编造离奇找到了“理论依据”,于是量子鞋垫、量子茶杯应运而生。还有人发明了“量子波动速读”,号称不用眼睛就可以在两三分钟之内读完一本书,并且能够复述出来。更有甚者还能用量子力学去解释灵魂,声称量子力学证实了鬼神的存在。看到这些乱七八糟的事情和量子力学扯到了一起,自然就会有人总结出“遇事不决,量子力学”。仿佛打出了量子力学的旗号就能够让自己高大上,让人用膜拜的眼光看自己,就像太极大师打出“术高莫用”的旗号去装作自己很有功夫。
至此可以看出,“遇事不决,量子力学”所包容的,只是一些乌七八糟的东西,他们搞的是骗术、是欺诈。量子力学是科学理论,真正的量子力学不会去研究灵魂,也不会搞什么波动速读,现在也没有应用到鞋垫、茶杯上的量子产品。
量子力学是严谨的科学,建立100年来为推动人类文明的进步发挥了巨大的作用。没有量子力学就没有今天的信息时代。“遇事不决,量子力学”,这种恶搞也伤害到量子力学,是对科学家智慧和心血的亵渎,也影响到真正科学的发展。近几年来中国在量子通信领域处于国际领先的位置,可总有那么一些连薛定谔方程都不会写的人咬定量子通信是骗局。甚至造谣说墨子号卫星只是一颗普通的激光卫星,只是打出了“量子”的旗号而已。在他们看来,墨子号卫星和量子鞋垫、量子茶杯一样,就是“遇事不决,量子力学”的产物。风气坏了,真正的科学也会跟着遭殃。就绝大多数人来说,不论遇到什么事情,都不会与量子力学有关。你可以去调侃和讽刺那些打着量子力学的旗号故作高深的人,但这种调侃不能用到真正的科学上。
然而,这些现象可以用量子力学精确地计算出来,并且已经被实验证明。除了广义相对论所描述的引力外,所有其他基本的物理相互作用都可以用量子力学(量子场论)的框架来描述。量子力学的基本原理包括量子态的概念、运动方程、理论概念和相应的规则以及观测物理量之间的物理原理。量子力学的解释涉及到许多哲学问题,其核心是因果性和物理实在性。
根据动力学意义上的因果关系定律,量子力学的运动方程也是因果关系方程。当系统在某一时刻的状态已知时,就可以根据运动方程预测系统在未来和过去任何时刻的状态。然而,量子力学的预测不同于经典的物理运动方程(粒子运动方程和波动方程)。在经典的物理理论中,一个系统的测量不会改变它的状态,它只有一个变化,它是根据运动方程演化的。
因此,运动方程可以预测决定系统状态的机械量。但在量子力学中,系统的状态有两种变化,一种是系统的状态根据运动方程演化,这是可逆的变化;另一个是测量系统状态的不可逆变化。因此,量子力学不能预测决定状态的物理量,而只能给出物理量值的概率。从这个意义上说,经典物理学的因果律在微观领域是行不通的。
“遇事不决,量子力学!”这是最近的网络流行语。这一说法源自一个动漫作品,意思是遇到没法解释或解决的问题时,就用量子力学去解释和突破。当然那些要解释的都是一些花里胡哨的问题,遇到花里胡哨、无厘头的事情就把量子力学扯出来背锅。这句话还引申出“解释不通,穿越时空;篇幅不够,平行宇宙”,于是各种光怪陆离就能够招摇过市了。
量子力学描绘的是微观世界物质的运动,微观世界和宏观世界差别甚大,习惯了宏观世界的人去看微观世界会感到极为反常。比如量子的叠加,一只猫是处在活态和死态的叠加中,只有对猫进行测量才能测量到它的本征态活态或死态。还有量子的纠缠,两个纠缠在一起的粒子,其中一个粒子的状态发生了变化,另一个粒子的状态也会同时发生变化,无论两个粒子相距多远。
量子世界的反常识为一些人编造离奇找到了“理论依据”,于是量子鞋垫、量子茶杯应运而生。还有人发明了“量子波动速读”,号称不用眼睛就可以在两三分钟之内读完一本书,并且能够复述出来。更有甚者还能用量子力学去解释灵魂,声称量子力学证实了鬼神的存在。看到这些乱七八糟的事情和量子力学扯到了一起,自然就会有人总结出“遇事不决,量子力学”。仿佛打出了量子力学的旗号就能够让自己高大上,让人用膜拜的眼光看自己,就像太极大师打出“术高莫用”的旗号去装作自己很有功夫。
至此可以看出,“遇事不决,量子力学”所包容的,只是一些乌七八糟的东西,他们搞的是骗术、是欺诈。量子力学是科学理论,真正的量子力学不会去研究灵魂,也不会搞什么波动速读,现在也没有应用到鞋垫、茶杯上的量子产品。
量子力学是严谨的科学,建立100年来为推动人类文明的进步发挥了巨大的作用。没有量子力学就没有今天的信息时代。“遇事不决,量子力学”,这种恶搞也伤害到量子力学,是对科学家智慧和心血的亵渎,也影响到真正科学的发展。近几年来中国在量子通信领域处于国际领先的位置,可总有那么一些连薛定谔方程都不会写的人咬定量子通信是骗局。甚至造谣说墨子号卫星只是一颗普通的激光卫星,只是打出了“量子”的旗号而已。在他们看来,墨子号卫星和量子鞋垫、量子茶杯一样,就是“遇事不决,量子力学”的产物。风气坏了,真正的科学也会跟着遭殃。就绝大多数人来说,不论遇到什么事情,都不会与量子力学有关。你可以去调侃和讽刺那些打着量子力学的旗号故作高深的人,但这种调侃不能用到真正的科学上。
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