這個(gè)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)流傳了幾十年了,而量子力學(xué)早已今非昔比 。當(dāng)初薛定諤構(gòu)建實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵點(diǎn),包括愛因斯坦贊賞這個(gè)假設(shè)實(shí)驗(yàn)對(duì)量子力學(xué)提出的質(zhì)疑,用現(xiàn)代的量子力學(xué)來看其實(shí)他們當(dāng)初使勁都使錯(cuò)了地方 。
下面我說說實(shí)驗(yàn)本身及關(guān)鍵點(diǎn)與目的,但我們不能停留在過去 , 所以我會(huì)給簡(jiǎn)單說一下現(xiàn)代的升級(jí)版量子力學(xué),然后我們回過頭分析兩者間的問題所在 , 讓你通過這篇文章超過愛因斯坦與薛定諤對(duì)于量子力學(xué)的部分認(rèn)識(shí) , 這是你趕超偉人的機(jī)會(huì) 。

爭(zhēng)論的起因
如果說把量子力學(xué)分為已知和未知的兩部分,那已知部分就是我們可以通過實(shí)驗(yàn)觀察到的結(jié)果“量子糾纏”,“量子隧穿” , “不確定性原理” , 而未知部分就是為什么會(huì)產(chǎn)生這些現(xiàn)象,愛因斯坦、波爾、薛定諤等大佬都想搞清楚背后的本質(zhì) 。

經(jīng)典物理與量子隧穿
如果說量子力學(xué)的現(xiàn)象是深淵里射出來的光,那么科學(xué)家想搞清楚的就是深淵里到底有什么 , 黑暗的世界是如何產(chǎn)生這些光的 。而大佬們爭(zhēng)論的原因就是因?yàn)樗麄儗?duì)深淵各自做出了解釋,然而他們的解釋各不相同,于是就起了爭(zhēng)執(zhí) 。

爭(zhēng)論的本質(zhì)
這一切始于對(duì)微觀粒子的測(cè)量,原子的結(jié)構(gòu)并非我們所想的電子有自己的軌道,在軌道上運(yùn)行 。實(shí)際上,電子的運(yùn)動(dòng)軌跡就像一朵云,但是這不是我們所看到的 , 而是通過實(shí)驗(yàn)得到的 。當(dāng)我們想測(cè)量一個(gè)物體運(yùn)行的軌跡時(shí)我們需要這個(gè)物體的兩個(gè)量:速度與位置 , 由此我們才能判斷它下一刻的位置,從而得到它的運(yùn)行軌跡 。

氫原子(波函數(shù))電子云呈現(xiàn)的分布
然而在實(shí)驗(yàn)測(cè)量的過程中科學(xué)家發(fā)現(xiàn),電子的位置和速度根本無(wú)法測(cè)量,他們發(fā)現(xiàn)電子的速度和位置都是“規(guī)律的隨機(jī)”,什么意思?就是它們是按概率分布的,但是在這些概率中具體是哪個(gè)概率卻是隨機(jī)的,無(wú)法形成一個(gè)有規(guī)律的結(jié)果 , 讓我們無(wú)法推斷出軌跡 。

通俗的說通過無(wú)數(shù)次測(cè)量 , 我們把測(cè)量的情況都標(biāo)注出來,會(huì)發(fā)現(xiàn)電子構(gòu)成了一個(gè)性狀,或者說一朵云 , 它會(huì)在這朵云中隨機(jī)出現(xiàn),但是具體在哪我們不知道,只有在我們測(cè)量的時(shí)候它才會(huì)給我們一個(gè)結(jié)果,變成一個(gè)點(diǎn) , 好像在說:“看其實(shí)我是一個(gè)粒子,并不是一朵云,只是你們不懂我” 。
波爾解釋說:它是一個(gè)粒子 , 同時(shí)出現(xiàn)在云中的所有位置,當(dāng)我們要測(cè)量它的時(shí)候它會(huì)隨機(jī)選一個(gè)位置出現(xiàn),告訴我們它在哪 。
這個(gè)解釋非常詭異 , 如果它是一個(gè)粒子,它又為什么會(huì)同時(shí)出現(xiàn)在那么多位置?難不成它會(huì)分身嗎?
愛因斯坦說:它就是一個(gè)粒子,它不可能同時(shí)出現(xiàn)在云中的所有位置 。在你測(cè)量之前它就是在那個(gè)位置 , 所以我們得到結(jié)果并非隨機(jī)的,但具體它會(huì)出現(xiàn)在哪,我們暫時(shí)不清楚 。
美國(guó)量子物理學(xué)家休·艾弗雷特說:它同時(shí)出現(xiàn)在云中的所有位置 , 當(dāng)你去測(cè)量的時(shí)候,在這個(gè)宇宙中它出現(xiàn)在這里,在其他平行宇宙中,另外一個(gè)愛因斯坦或者波爾測(cè)得結(jié)果是在那里,無(wú)數(shù)個(gè)平行宇宙測(cè)得結(jié)果組合起來又會(huì)形成電子云 。
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