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发信人: zszqzzzf (炼狱天使——反者道之动), 信区: Joke
标 题: Re: 耶鲁大学宣布推翻量子力学?量子叠加态已经被证伪 (转载)
发信站: 水木社区 (Mon Feb 21 11:36:08 2022), 站内
【 在 Ttrump (MAGA) 的大作中提到: 】
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: 发信人: windychen (windy), 信区: NewExpress
: 标 题: 耶鲁大学宣布推翻量子力学?量子叠加态已经被证伪
: ...................
关注量子科学的朋友们是否还记得,曾经在2019年刷屏的“耶鲁大学宣布量子理论被证
伪”的论文通稿,引起了社会各界的强烈反响。
不过当时权威科学界并没有着急“表态”,而是认为相关实验和数据需要进一步核实。
如今已经过去了三年的时间,就在大家快遗忘这件事的时候,耶鲁大学物理实验室终于
在2月18号宣布,“量子叠加态瞬时转换”证伪实验科学有效,已被学术界接纳。
很多朋友可能对这篇论文的重大意义不甚了解。
想要搞明白这个问题,我们需要“回到”100年前的“索尔维大会”上,跟着爱因斯坦和
玻尔的“大战”,理顺这次事件的前因后果。
1927年,全世界“顶级”的科学家们汇聚一堂,在“布鲁塞尔”召开一次大会。
会议的主要议题之一就是“量子力学的叠加态是否完全随机”。
与会的科学界权威人士,对这个问题有着完全不同的见解和理论,但是在漫长的争执中
,量子力学的诸多理论也渐渐明晰了起来,因此这一年又被称为“量子力学成长之年”
。
我们都知道,在量子力学诞生之初,科学家就发现了它有一个非常“诡异”的物理性质
,那就是“量子叠加态”。
薛定谔为了世人更好的理解叠加态,还提出了一个大名鼎鼎的思想实验,即“薛定谔的
猫”。
通俗来说,一个微观粒子在量子尺度下会同时处于“两种状态”。
举个简单的例子,如果一个人在宏观尺度“向左看”,那么无论我们从任何角度观察,
他都处于“向某一方向看”的确定、唯一状态,可是一旦他缩小到“量子尺度”,事情
就变得“诡异”起来。
缩小到量子尺度的人,他的状态会处于“不可预知”的范围中。
即同时保持“向任何方向看”的状态,只有当你通过仪器去“看”他的时候,一股未知
的力量会“瞬间”改变他的状态,让其处于一个“向某一确定方向”看的状态。
至于他究竟会看向哪边?
以玻尔、海森堡等科学家为首的“哥本哈根学派”认为其过程是“完全随机不可提前知
晓”的,这也是爱因斯坦、薛定谔等科学家不愿接受的量子特性之一。
其实量子“真随机性”并非是双方科学家争议的最大矛盾,。
索尔维会议”最大的谜题,是“量子叠加态”坍缩为“确定态”的过程,究竟是“瞬间
”完成的,还是“持续”完成的。
换言之处于量子尺度的人,当他决定向左边看的时候,是瞬间就“处于”向左看的状态
,还是从某个方向(虽然速度极快)有一个连续运动的过程,变成“向左看”的状态。
很显然,包括爱因斯坦在内的很多科学家都坚信,这个物理转换的过程是连续的,只不
过由于量子尺度太小,而且状态坍缩的速度太快,所以以人类目前的科技手段,根本无
法捕捉到这个运动的经过。
然而“哥本哈根学派”则坚持认为,量子力学的哲学逻辑就是“随机、叠加、瞬间”等
等这些传统科学“不兼容”的思想。
宏观的物理事物不可能出现“瞬间”的特性,就好像太阳不可能“瞬间”移动到宇宙的
某个地方,但是在量子领域,“瞬移是再正常不过的事情“。
爱因斯坦和玻尔的辩论在当时并没有确定的结果,因为科学界根本没有足够的技术手段
去核实双方的理论。
但是量子力学最终还是以“哥本哈根学派”的思想传承了下来,即“量子叠加态”是一
个“瞬间确定”的过程,没有任何中间运动。
“真随机、瞬间”从此成为“量子力学”的物理代名词。
直到2019年,耶鲁大学物理实验室通过精密仪器,为这场持续一个世纪的“科学大战”
画上了终点,即玻尔的量子力学理论是错误的。
耶鲁大学物理实验室在“超导实验环境”中,以三个基础“量子”作为实验观察对象。
通过分析三者激发态的能量“跃迁”变化,证明了量子从“叠加态”坍缩为“确定态”
的过程是持续发生的,并不是瞬移的。
而且“确定态”的结果也不是“完全随机”的,而是可以通过量子能量密度分布和“波
函数”预测值“大致推算出来”。
这就表明我们一直以来笃信的“量子力学”的物理特性是错误的,量子尺度和宏观尺度
一样,完全遵循“某一力量”(大一统定理)的“束缚”,只不过量子的运动变化接近
“普朗克尺度”,很难被感知而已。
正因“事关重大”,科学界以三年的时间,对耶鲁大学物理实验室的数据分析,最终确
定了这一研究成果。
虽然耶鲁不是推翻了“量子物理”,但却实实在在改变了我们对“量子力学”的传统认
知,宇宙万物最终依然不能逃脱“规律”的束缚,“上帝也确实不掷骰子”。
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