量子力学打破宿命论,个人的奋斗可以改变世界
来源:香港艾威序国际研究训练机构 | 作者:艾威序 | 发布时间: 2016-12-09 | 9794 次浏览 | 分享到:

世界是不确定的

  在我们日常经验看来,世界运行是确定的。比如说明天你会看到太阳照样升起,扔一块石头,只要你知道扔出去的角度和速度,你可以预先知道这块石头会飞到哪里。

  其实,真实的世界是不确定的。我们眼中的确定性是大量粒子叠加的结果。如果你将石头仔细分解,一直分解下去,变得只有原子和分子,这个时候,你扔一个原子,没有人能够知道一秒钟后它会在哪里。

  这是微观世界的不确定性。有人说,微观世界不确定与我们无关。错了,物理学家最近发现,也可以造出很大的物体,我们无法预知下一刻它会在哪里。不确定性和所谓“同时”在很多地方也有关。一个原子可以同时在很多地方,只有当我们用“眼睛”去看它,它才会出现在一个地方,但这个地方无法预知。

  著名的薛定谔猫和不确定性以及同时在很多地方类似。一只猫可以同时是活的也是死的吗?


物质为何不会经常爆炸

  没错,很多时候,物质不会自发爆炸的,一只椅子不会突然爆炸了,也不会突然塌缩成一小团物质。当然,炸药被点着了会爆炸,那是特殊情况。

  物质不会突然爆炸或突然塌缩很重要,在物理学中,这叫稳定性。假如这个世界不稳定,地球就不会存在,山山水水就不会存在,人类也不会存在。

  在物理学中,物质能够稳定地存在,居然与量子力学有关,居然与不确定性有关,同时,还和两个粒子之间力与距离的关系有关。神奇吧?确实很神奇。事实上,物质稳定不仅与量子力学有关,还和空间是三维的有关。如果空间多出一维,像《三体》中写的那样,就不会有地球和人类。


量子可以用来干什么?

  可以用来做很多事情,例如半导体中的二极管,没有它,就没有电讯工业革命,其实我们的手机中也有量子力学。

  很多地方都有量子力学,只是我们看不见。我们会谈到一些虽然我们看不见,却很有用的量子应用的。


会有量子计算机吗?人类大脑是量子的吗?

  物理学家对第一个问题的回答是确定的,是,会有。什么时候有?鬼才知道,也许20年后,也许30年后,甚至100年后。

  量子计算机能够做什么?这就像你们的妈妈爸爸小时候会问,智能手机能够用来做什么?那时,他们做梦也想不到智能手机可以代替照相机、摄影机、电视机、图书馆、电话,更想不到有微信。

  量子计算机是比我们手里的计算机:智能手机更加强大的东西。为什么会更加强大?因为量子计算确实很强大。

  那么,人脑是不是很强大?在我看来比一部智能手机强大多了。为什么?我会解释。那么,人脑是量子的吗?这是一个科学家没有共同答案的问题。我们正在研究。我相信人脑是量子的,某种意义上是量子计算机。