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当牛顿力学完美诠释行星轨迹,当电磁方程预判闪电路径,人类曾以为掌握了自然的终极法则。
然而1927年布鲁塞尔的索尔维会议上,海森堡犹如持剑劈开认知疆域的勇士,用不确定性原理在经典物理的铜墙铁壁上划出裂痕。
若确切地知道现在,就能预见未来。
这句话的关键不在于如何“预见未来”,而在于如何确切地知道现在。
我们不能知道现在的所有细节,是一种原则性的事情。
这就是海森堡提出的不确定性原理。
微观粒子永远无法同时拥有确定的位置与动量。
它与观察者效应不同,不确定性原理揭示了量子世界的真相。
这不是测量技术的局限,而是量子世界的基本法则。
假设有一个大粒子,因为衰变等原因,分裂成两个全同的小粒子,然后沿着直线各自往相反的方向运动。
因为动量守恒,两个粒子的动量始终大小相等,方向相反。所以它们的位置也时刻保持对称。
现在我们测量粒子A的位置为x,那么粒子B的位置就是-x。
根据海森堡不确定性,我们无法同时确定粒子A的位置和动量。
所以我们可以测量B的动量,这样我们就获得了B的动量。
根据粒子A的位置,我们又确定了粒子B的位置。
这样粒子B的位置和动量我们都知道了。
但这个结论又违反了海森堡不确定性。
这就是物理学上着名的EPR佯谬。
也正是因为这个思想实验,物理学家为了解释这个现象,提出一个新的概念。
纠缠!
AB两个粒子由一个大粒子分裂开来,所以它们应该被视为是由同一个波函数描述的整体,对A进行测量时即是对B进行了测量。
测量A的位置时就等于测量了B的位置,B的动量也就被影响了。
再去测量B的动量就已经不准确了。
A和B纠缠在了一起。
它们是两个粒子,却又并非独立个体,而是共享同一个量子态的非定域性存在。
它们如同宇宙深处的双生子,跨越空间与时间的界限,紧密相连,彼此呼应。
两个封闭的光子系统能通过什么交流呢?
答案只有一个。
纠缠。
也就是说,在量子力学上,这片房屋的空间与那个隐藏在暗处的真正诡异是一体的。
它们之间的联系就是纠缠。
连接悬崖与山顶的那根绳存在,但也不存在。
说它存在,是因为确实有一个名为“纠缠”的绳子。
说它不存在,是因为这个绳子根本无法让第三者触碰。
陆渊站在那知识的边缘,眼前是诡异的迷雾,身后是已知的界限。
此刻,他明白了!
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