月亮在没人看它的时候就不存在?量子力学颠覆人类世界观!
量子力学是研究微观物质世界的理论,它与爱因斯坦的相对论一起构成了现代物理学的理论基础。虽然量子力学被公认为是最准确的理论之一,但它的诞生对经典物理无疑是颠覆性的,因为它的一些性质实在是太诡异了。
量子理论认为,物体从来没有一个固定的位置,每一个物体都存在一个波函数,它表征在时空中某一特定点上找到物体的概率。量子理论还认为,在你对粒子进行观测之前,你永远不会确切知道它的状态。在进行测量之前,粒子可能处在各式各样状态中的一个上。所有这些状态都由薛定谔波函数来描述。因此,在作出观测或者测量之前,你不能够确切知道粒子的状态。实际上,在测量之前粒子存在于冥态,它是所有可能状态的总和。
当这个思想被玻尔和海森伯第一次提出来时,遭到爱因斯坦的反对。他喜欢这样问,“月亮只是因为老鼠盯着它看才存在吗?”。根据量子理论的严格诠释,月亮在被观测前实际上并不存在于我们所知的状态中。事实上月亮可能处在无穷多个状态中的任何一个,包括它在天空中,或者正在出现,或者根本不在天空中。正是盯着月亮看的测量过程确定了月亮实际上在围绕着地球转动。
在量子力学的研究中,人们逐渐发现决定论在量子世界失效了,我们似乎必须对某个事件进行测量才会得知这个事件的存在。
正如著名的量子佯谬“薛定谔的猫”所描述的情况,假如外界观察者不对盒子内的猫进行观察,那么外界观察者将不知道猫的生死。在量子范畴的解释,猫是处于一种亦生亦死的混沌状态之中,只有我们对它进行观察,生死量子叠加态其中一部分会消失,另一部分才会确定下来。
换言之,似乎我们的观察决定了猫的生死。推而广之,似乎也是通过我们的观察才能确定月亮的存在与否,我们要是都不观察它,似乎我们就不能证明它的存在,月球就处于一种既存在也不存在的量子叠加态之中。
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