俗话说“遇事不决、量子力学”,随着量子力学的出现,很多人把这句话当成是幽默的口头禅,但是有多少人知道这句话的含义呢?在19世纪的时候,有很多著名的科学家,当时人类还没有办法用经典的理论解释微观系统,后来科学家们经过努力创立了量子力学,量子力学是由普朗克、玻尔、海森堡、薛定谔、德布罗意、费米、狄拉克、爱因斯坦等众多科学家一起创立的,量子力学是描述微观物体的理论,和相对论一起被认为是现代物理学的两大基本支柱,想要了解量子力学,我们就必须知道什么是经典物理学?经典物理学认为时空是连续的,一切事物的发展,一旦初始状态确定,那么原则上就可以从理论上来预言它以后的任何时刻的状态。
当时经典物理学已经能够解释世界上很多的
问题,比如说在 远低于 光速的 情况下,牛顿定律能够精准的解决所有 的机械运动问题,电磁现象的 规律被总结为麦克斯韦方程,光的 现象可以被波动理论完美解释,热现象能够被热力学和统计物理学解释,看上去好像一切问题都已经解决了 ,就在很多人认为人类即将解开世界奥秘的时候,科学家突然 发现经典物理学无法解释微观世界的 秘密,所 以科学家创立了 量子力学,在量子力学中,有很多非常著名的实验,比如说薛定谔的猫、双缝干涉实验、量子纠缠等 等。在 当时,科学界诞生了 两个影响至今的 学派,分别是相对论和 量子力学。学派代表人分别是爱因斯坦和玻尔,两位物理学家都是科学界的
顶尖人物,在1921年,爱因斯坦获得了诺贝尔奖,在1922年玻尔获得了诺贝尔奖,不过 两个人在 物理学上都有 各自的 观点,爱因斯坦认为,物理学具有 严格的因果性和决定性规律,而玻尔认为量子力学的 一个根本原理就是测不准原理,在微观情况下,无法同时观测到粒子的 准确位置和动量,时间和 能量就像是警察抓小偷,如果警察知道了小偷的位置,那么就不可能知道小偷下一步去哪里,如果警察知道了小偷下一步去哪里,那么就不可能知道小偷的位置。爱因斯坦认为:上帝不会掷骰子,玻尔回应爱因斯坦:你别去指挥上帝该怎么做,两个人之间的
论战在物理学界相当出名,这就是当时著名鼎鼎的索尔维会议,这场会议集结了 当时世界上最顶尖的物理学家,可以说是 全明星阵容了 ,在 这次会议中,爱因斯坦发出了 他的杀手锏——光子箱实验,这个实验主要是 反对哥本哈根学派的 “测不准原理”,光子箱实验其实就是把一个装有光子的箱子放在 弹簧秤上面测量,观察光子箱的质量变化,箱子上有 一个小门,每次开一次可以确保一个光子出来,出来之后就会立马将门关上,由于我们能够控制小门的开关时间间隔,所以确保光子出来前和 出来后的时间间隔能够测量精准。当光子跑出一个来,光子箱的质量就会减少,弹簧秤就能够测量出来,所
以质量变化量也 能够精准的 计算出来,根据爱因斯坦的智能方程式,能够得出最终的结论:时间间隔和 能量变化同时精确。这个实验让当时的 玻尔无话可说,不过经过一晚上的思考,玻尔第二天对爱因斯坦进行了 还击,玻尔说这个实验确实能够测准能量的 变化,但是在 光子跑出箱子的过程中,由于 箱子向上轻微移动,说明箱子处于 不均匀的引力场中,这会导致箱子里面的时间记录不准确,所 以箱子上的小门从开到关的 时间不等于光子跑出去的 时间,也就是能量变化测准了,但 是 时间间隔没有测准。两人的
世纪大战分别在 两个人去世时都没有 分出胜负,其实在很多人看来,两个人谁对谁错已经不重要了,这场世纪大战,不仅仅证明了当时人类物理学处于顶峰状态,而且这些物理学家的精神也值得我们很多人学习,如果没有这些伟大的物理学家,那么人类的科技不可能有今天的 成就,这么多年过 去了 ,相对论和量子力学都成了 人类物理学上必不可少的理论,现在量子力学的 影响力已经超出了 物理学的范畴,它已经成为了 人类一种新的看世界和看问题的方式,有很多科学家认为,当你懂得一点量子力学的 时候,你 的 眼界就会比百分之90以上的 人开阔。虽然
量子力学的作用现在 越来越大,但是 它始终无法将经典物理学打败,因为两个物理体系都有各自的成就,用经典物理学无法解释微观世界,但是量子力学也 无法解释宏观世界,比如说在我 们的 世界中有四种基本作用力,分别是 强相互作用力,弱相互作用力,电磁作用力和 引力,前三种作用力都能够用量子力学完美解释,但 是 引力却只能够用经典物理学来解释,如果用经典力学来解释前三种作用力,那么根本无法将它们解释清楚,如果用量子力学来解释引力,那么也无法解释清楚,所以经典物理学和量子力学相成相辅。谁也 无法真正的 打破谁。不过对量子力学研究越透彻,就会觉得它越可怕,在量子力学中有【趣探网】
很多诡异的 现象,比如说量子纠缠,量子纠缠是 指两个粒子因为同时出现而形成的 状态,这会导致两个粒子之间存在 某种不可预测的现象,当两个配对好的粒子放在相隔遥远的地方,只要我们影响其中一个粒子,那么另一个粒子也 会受到影响,并且 这个影响的速度是 瞬间产生的,这就有点类似我 们常说的心灵感应,比如说我们将一个粒子放在宇宙的 最南端,另一个粒子放在宇宙的最北边,当我 们影响宇宙最南边的粒子时,那么宇宙最北边的 粒子也 会受到影响,这到底是什么原理呢?为了 证明量子纠缠是 对的,科学家们还专门做了实验。科学家将两个配对好的粒子分别放在
相隔100多公里的地 方,然后将配对好的第三个光子放在其中一个粒子中,科学家惊讶的 发现,相隔100多公里的 另一个粒子也出现了 同样的 光子,这说明量子纠缠是对的,在2022年10月4日,诺贝尔物理学家颁发给了法国科学家阿兰.阿斯佩、美国科学家约翰.克劳泽、奥地 利科学家安东.蔡林格,以表彰他们在 量子纠缠光子实验、验证违反贝尔不等式和 开创量子信息科学方面做出的 巨大贡献。如今科学家正在 将量子纠缠运用到我 们的生活中,在2018年的时候,来自西班牙巴斯克大学的 恩里克.索拉诺研究团队,在 IBM公司提供了5个量子比特量子计算机。这几个量子计算机主要是
用于量子生命的 创造,这个团队按照达尔文的 进化论,创造了 一个能够自己繁殖、变异u、进化和死亡的量子生命,在实验过程中,科学家利用量子纠缠的 特性,将量子生命的基因编码期望值复制到新的 量子比特上,这使得量子生命有 了 自己的繁殖能力,随后科学家将随机的 量子比特编码到该量子生命基因编码的量子比特算法中,然后将量子计算机利用该算法虚拟个体和环境之间的 相互作用,自我复制提取新的基因类型,通过量子纠缠转移到另一个死亡的 量子比特上,最终科学家发现,这些个体之间的 相互作用,能够繁殖和 突破26000次以上。科学家认为,如果这项实验成功,那么人类就会创造出一个全新的世界来,不过这也是
很多人对量子力学恐惧的地方,如果按照量子力学的 理论来看,那么我们的世界可能也 是别人创造出来的,或许我们的 世界并不是真实的,为什么这么说呢,因为在 量子力学中,观测者 能够直接改变事物的最终结果,如果我 们不看这个世界,那么这个世界就不会存在,而且 如果人类利用量子力学制造出量子生命来,那么就说明世界是可以制造出来的,或许我 们的 世界也是高级文明制造出来的 ,就像是 游戏一样,在 游戏中,人物是 真实存在的,但是对于 我 们来说,游戏就是我 们制造出来 的 虚拟世界。只不过游戏里面的
人物觉得他 们活在 真实的 世界中,但是对于 我 们来说,它们就是 虚拟的 ,既然 这样,那么我们也可能是高级文明创造出来的,我 们的世界也是提前设计好的 ,只是 我 们不知道而已,虽然 目前科学家还没有准确的答案能够证明我 们的世界是 不是 虚拟的,但 是 从种种数据上来看,我们的世界可能是高级文明设计出来的,因为我 们的 世界存在 极限性,比如说在 我们的世界中,很多数据都是有 上限的 ,像温度、硬度、湿度、寿命等等,这些边界好像是被人刻意安排好的 ,根据研究我 们能够知道,温度的 最低下限是-273.15摄氏度,温度的最高上限是 宇宙大爆炸时所 产生的 温度。除此之外,光速是
宇宙中最快的飞行速度,任何有质量的 物体它的飞行速度都无法超过光速,也 不可能达到光速,为什么光速会有限制呢?难道是高级文明故意设计的 ?现在科学家也在积极的研究光速的 奥秘,如果这些是 被高级文明设计出来的 ,那么我 们的世界就是虚拟的 ,除了 极限值以外,我们的世界还能够利用公式计算出来,在人类科技发展的 过程中,出现了 很多著名的 公式,通过这些公式,我们就能够计算出未来的 事情,比如说质能守恒定律,爱因斯坦提出了能量和 物质之间是 可以相互转化的 ,而这个理论也 是 对的,科学家利用这个公式,制造出核武器,而且 还制造出了 很多东西。除了
这个公式之外,万有 引力公式,相对论等等,利用这些公式,我们能够破解天体运动的 奥秘,这让很多人怀疑,我 们的 宇宙就是利用各种公式创造的,曾经爱因斯坦在100多年前,就利用公式计算出了黑洞,当时由于人类的 科技不够发达,所 以很多人都不相信黑洞存在宇宙中,后来随着 人类科技的 进步,在 2019年的 时候,人类终于拍到了 第一张黑洞的照片,这也证明了黑洞是 真实存在 宇宙中的 ,既然宇宙中的 一切物质都能够利用公式计算出来,那么如果人类能够完全掌握这些公式,是不是也能够创造出一个宇宙来,其实这并不是 凭空想象,对于 高级文明来说,这并不是 一件难事。量子力学给人类带来了
希望,同样也让很多人感到绝望,量子力学不像经典物理学,对的就是对的 ,错的 就是错的 ,在 量子力学中,对的 或许不一定是 对的 ,错的 也可能是 对的 ,这让很多人都捉摸不透,虽然现在量子力学已经成为人类必不可少的 一部分,但是在 量子力学中,还存在 很多人类无法解释的奥秘,如果人类能够将量子力学中的所有奥秘全部解开,说不定我们就能够解开宇宙诞生的奥秘,从古至今,人类一直都在研究宇宙的奥秘,想要知道宇宙到底是如何来的 ?直到现在,我 们都无法解开宇宙诞生的秘密,这说明宇宙比我 们想象的还要神秘。不过小编认为,人类是
地球上最有 智慧的生命,人类的 科技在 不断的进步和发展,未来随着 人类科技的 进步,人类一定能够解开宇宙诞生的奥秘,同时我们也能够知道我 们生存的世界到底是不是 虚拟的 ,小编希望这一天能够早日到来,希望人类能够实现自己的 梦想,对此,大家有什么想说的吗?