若相對(duì)論是有悖于生活經(jīng)驗(yàn)和直覺的，那么量子力學(xué)就只有用離奇來形容了。雖然我們的世界是高度數(shù)學(xué)化、高度量子化的，但我們的肉體卻無法真切地感知到物質(zhì)和光的量子本性。量子力學(xué)可以用一系列的“最”來形容，它是有史以來最成功、最精確、最經(jīng)得起檢驗(yàn)的理論。
一百年來，無數(shù)人前赴后繼想要“推翻”量子力學(xué)，但都以失敗告終，難以想象，在如此漫長(zhǎng)的時(shí)間里，它經(jīng)受了多少考驗(yàn)。可是它與任何實(shí)驗(yàn)都不沖突，每次檢驗(yàn)都更加確定了其精確性，也無需懷疑它的真實(shí)性，因?yàn)槿祟愐呀?jīng)在量子力學(xué)的基礎(chǔ)上，建造了現(xiàn)代的科技大廈，沒有量子力學(xué)就不會(huì)有半導(dǎo)體和現(xiàn)代電子，也就不會(huì)有電腦、手機(jī)、相機(jī)以及相關(guān)的一切，你接觸到的幾乎所有科技產(chǎn)品都高度依賴于它。
很多人認(rèn)為量子力學(xué)很玄，是因?yàn)橘M(fèi)曼說過“沒人真正理解量子力學(xué)”，正如人們無法100%搞懂愛情，也沒辦法把愛情量化，但這并不影響我們談戀愛。
量子力學(xué)可以容納所有經(jīng)典物理語言，但是反過來就不行了。當(dāng)涉及到大型物體的時(shí)候，量子力學(xué)和牛頓經(jīng)典力學(xué)的預(yù)言是一致的，但是一到微觀世界，經(jīng)典力學(xué)就失效了，我們無法用傳統(tǒng)理論去描述量子作用。要描述原子內(nèi)部的活動(dòng)，人類的語言還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，所以我們不用傳統(tǒng)的理論模型去解釋量子現(xiàn)象，而是要反過來，找出其中的不同。
理解量子力學(xué)有兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：量子糾纏和不確定性。
量子糾纏
提到量子糾纏，很多人認(rèn)為荒唐可笑，在過去，即使很多支持量子力學(xué)的人也不相信量子糾纏。量子糾纏是根據(jù)量子理論方程做出的理論性推測(cè)，如果兩個(gè)粒子距離很近時(shí)就會(huì)發(fā)生糾纏，而且即使把它們分開，它們依然可以保持這種“心靈感應(yīng)”，哪怕一個(gè)在地球一個(gè)在月球，或者一個(gè)在銀河系另一個(gè)根本不知道在哪里，二者之間沒有力沒有線，但不管多遠(yuǎn)，只要你觀測(cè)到了，就會(huì)同時(shí)影響兩個(gè)粒子，我們可以從一個(gè)粒子的狀態(tài)來推測(cè)另一個(gè)粒子的狀態(tài)。
不過愛因斯坦并不認(rèn)可這種理論，這種無視距離的超距離作用讓他覺得好笑，他并非完全否認(rèn)，并承認(rèn)糾纏粒子存在的可能性，但是認(rèn)為應(yīng)該用更簡(jiǎn)單的方式來解釋這一現(xiàn)象，他把糾纏粒子比作一副手套，將兩個(gè)手套分開，分別裝到兩個(gè)密封的箱子，其中一個(gè)箱子放到我們面前，另外一個(gè)箱子送到月球，只要你不打開你就不知道里面裝的是左手的還是右手的，但是一旦打開箱子，在你看到手套的一瞬間，你就同時(shí)確定了兩只手套的信息，即使月球上的箱子未曾被打開過，這樣想來量子糾纏也就不神秘了。
關(guān)于量子糾纏，波爾和愛因斯坦給出了完全不同的解釋：波爾認(rèn)為粒子不管相距多遠(yuǎn)都可以瞬間的、無視距離的相互影響；而愛因斯坦則認(rèn)為無論電子是什么狀態(tài)，在它們分開之前就已經(jīng)確定好了。
孰是孰非，這場(chǎng)爭(zhēng)論持續(xù)了很長(zhǎng)時(shí)間，科學(xué)界也一直沒有解決的辦法，所以這個(gè)問題被歸為哲學(xué)問題，這里很容易讓人聯(lián)想到薛定諤的貓，到了1972年，這個(gè)難題被哥倫比亞大學(xué)的一個(gè)學(xué)生給攻破了，克勞澤把一個(gè)哲學(xué)問題變成了一個(gè)可以證明的實(shí)驗(yàn)問題，克勞澤的機(jī)器可以測(cè)量數(shù)千對(duì)糾纏粒子，并且可以從不同角度觀察它們的旋轉(zhuǎn)，這種實(shí)驗(yàn)的結(jié)果大概率不是a就是b，不是你對(duì)就是我錯(cuò)，但是結(jié)果仍然讓人覺得非常震驚，實(shí)驗(yàn)證明量子力學(xué)是對(duì)的，愛因斯坦錯(cuò)了，幽靈般的量子糾纏竟然是真是存在的，這種糾纏是瞬間的、無視任何距離的。
至此，人們?nèi)匀浑y以理解量子力學(xué)，就好比很多人問，為什么光速是30萬公里每秒，而不是四十五或五十萬每秒，為什么光速不變，這個(gè)問題就好比再問，我是誰？我在哪里？這是哲學(xué)問題，光束數(shù)值和光速不變都是結(jié)果，不是原因，這是世界的規(guī)律，我們只是發(fā)現(xiàn)了它。無論多簡(jiǎn)單的問題，只要往上問三層，就能觸及人類認(rèn)知以外的世界。
既然以及證明了量子糾纏的真實(shí)存在，證明了時(shí)空就是以這種形式存在的，那么我們可不可以利用量子糾纏實(shí)現(xiàn)信息傳播，或者將物體直接傳送到另外一個(gè)地方，而不用去考慮光速和距離的限制，就像科幻電影里面那樣。
在南非的金絲雀群島上，這樣的試驗(yàn)已經(jīng)有了進(jìn)展，先制造一對(duì)糾纏的光子a和b，首先將b發(fā)射到89公里以外的島上，然后制造第三個(gè)光子c，讓它和a建立關(guān)系，通過幽靈般的超級(jí)作用，實(shí)驗(yàn)室將遠(yuǎn)方的b變成了和c一模一樣的光子，好像c瞬間穿越大海一樣，通過這種技術(shù)實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)傳輸了很多粒子，這項(xiàng)技術(shù)可以像電影一樣將人傳遞到另外一個(gè)地方，但是人被穿過去后原來的自己不會(huì)消失，這樣就會(huì)存在兩個(gè)自己，傳送次數(shù)越多產(chǎn)生自己的數(shù)量也越多，你可以接受嗎？這種傳輸時(shí)間上不是加快速度，而是像閃現(xiàn)一樣沒有中間過程，直接出現(xiàn)在另外一個(gè)地方。
除了用來瞬間傳送以外，我們還可以制造量子計(jì)算機(jī)，量子計(jì)算機(jī)的核心仍然是二進(jìn)制的，010101，只不過量子計(jì)算機(jī)是量子態(tài)，可能是0也可能是1，普通計(jì)算機(jī)不管速度多快，總歸要一點(diǎn)一點(diǎn)算，但量子不同，量子可以同時(shí)完成不同的任務(wù)，比如破譯密碼，普通計(jì)算機(jī)幾百年都破譯不了的密碼，量子計(jì)算機(jī)可以瞬間完成，一旦投入使用，所有密碼都形同虛設(shè)。當(dāng)然矛鋒利了自然盾也會(huì)加強(qiáng)，量子加密也會(huì)出現(xiàn)。
量子計(jì)算機(jī)能做得遠(yuǎn)遠(yuǎn)不只是破解密碼，計(jì)算越復(fù)雜，變量越是多，它的越是就越明顯，比如預(yù)測(cè)氣候變化、自然災(zāi)害、戰(zhàn)爭(zhēng)等群體行為，這在過去是無法想象的，過去為了簡(jiǎn)化計(jì)算通常要摒棄許多變量，但如果用量子計(jì)算機(jī)的話，僅需一臺(tái)幾百個(gè)原子組成的迷你計(jì)算機(jī)就可以輕松解決，計(jì)算機(jī)的核心比沙子還小。目前量子計(jì)算機(jī)已經(jīng)進(jìn)入了應(yīng)用階段，各國(guó)的量子計(jì)算機(jī)也逐步地接入云端，量子霸權(quán)的時(shí)代即將來臨。現(xiàn)在的量子計(jì)算機(jī)就好像幾十年前的初代處理器，如果量子計(jì)算機(jī)的發(fā)展也遵循摩爾定律的話，那計(jì)算機(jī)的能力不可限量。當(dāng)人類將如此強(qiáng)大的算力賦予人工智能時(shí)，又會(huì)發(fā)生什么呢？大家可以想象一下。
不確定性
量子力學(xué)中最難理解的部分應(yīng)該是不確定性。現(xiàn)實(shí)的生活經(jīng)驗(yàn)告訴我們，物質(zhì)是確定的，我們要么在家里，要么在外面，我們不能又在家里又在外面，更不能這一秒在家里下一秒就出現(xiàn)在外面，但量子世界則充滿了不確定性，一個(gè)粒子一會(huì)出現(xiàn)在這里，一會(huì)又出現(xiàn)在那里，你把一個(gè)粒子的位置測(cè)量的越精確，它的速度就越不精確；反過來，你把速度測(cè)準(zhǔn)的話，那么它的位置就測(cè)不準(zhǔn)了，你永遠(yuǎn)無法知道一個(gè)電子準(zhǔn)確的位置，我們只能有概率來表示它出現(xiàn)在某一個(gè)位置的概率，但神奇的是，我們周圍所有的人和所有的物體都是由原子組成的，我們和這些物體都處在一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)，那么為什么一個(gè)完全不確定的微觀世界，卻組成了一個(gè)完全確定的宏觀世界呢？
氫原子電子云
從微觀到宏觀的過程，一定有什么被漏掉了，一股神秘的力量把這種缺失給補(bǔ)上了，觸及到了神的領(lǐng)域，眼鏡閉上后什么都不存在了。雖然在宏觀世界中，物質(zhì)保持了唯一的確定性，但我們?nèi)匀豢梢詮暮暧^世界回溯到微觀世界，微觀世界中千千萬萬可能性，仍然存在于量子世界中，一點(diǎn)也沒有消失，事實(shí)上，每一種可能都已經(jīng)發(fā)生了，只是其他的部分并沒有展現(xiàn)在我們的世界中，而是在平行世界。
薛定諤的貓
近些年，量子研究的最前沿就是多維宇宙，在各種推論當(dāng)中我們的世界可能是5維、6維、11維、26維的，這種思想本身其實(shí)并不新鮮，神話故事中也有類似體系，9重天和18層地獄，但不同的是科學(xué)研究可以結(jié)出果實(shí)，而不是把未知的東西都?xì)w為神作，按照遠(yuǎn)古時(shí)代的標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)代人大部分都是神，相對(duì)論和量子力學(xué)為我們打開了新世界的大門，但它們之間一直是有矛盾的，是否存在一種理論可以包容二者，量子引力論、超弦理論、M理論，科學(xué)家們?cè)谧非蟠笠唤y(tǒng)理論的道路上已經(jīng)看到了曙光，研究量子理論會(huì)改變我們對(duì)世界的看法，而且需要更多的人投入其中，現(xiàn)代科技的落后其中一部分就是量子技術(shù)的落后。
微觀和宏觀世界并不存在明顯的界限，量子力學(xué)把物理中的粒子分為兩類：玻色子和費(fèi)米子，這些粒子可以是基本粒子，比如電子和夸克，也可以是復(fù)合體，比如質(zhì)子和原子核，不管是什么粒子，它要么是玻色子要么就是費(fèi)米子。任何世界都不會(huì)比我們的現(xiàn)實(shí)世界更為復(fù)雜，任何可以計(jì)算的方程，都是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的簡(jiǎn)化和分解，不管是相對(duì)論還是量子力學(xué)，它都幫助我們更好的理解我們的宇宙。
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