量子力学已经诞生100多年了,在这段时间中,量子力学已经发展得相对完善了,但是直到今天在量子力学中的一些现象和物理定律,仍然让科学家感到费解。

比如说著名的“量子纠缠”,就是一个颠覆认知的现象,可是它又真实的存在,并且还是一个“超光速”的现象,难道相对论错了吗?意识还可以影响物质吗?今天我们就来探讨这些问题!

史上最神秘的物理现象(一个让人疑惑的物理现象)(1)

从某种程度上来说,量子力学的诞生是因为科学家发现了经典理论的局限性,因为随着科技的逐步发展,人类探索的范围也在扩大,不再只是局限于身边发生的事情和规律,而是把目光放在了更遥远的宇宙深处,还有更加微观的量子世界。

爱因斯坦的相对论解决了物体在高速运动状态时出现的问题,同时重新塑造了我们的时空观,更加具体解释了引力的存在,比地球更加宏观的宇宙用相对论来描述完全没有问题。

史上最神秘的物理现象(一个让人疑惑的物理现象)(2)

提起爱因斯坦和相对论还有量子力学的时候,很多人都认为爱因斯坦不认可量子力学,其实事实并不是这样的。

爱因斯坦是量子力学的奠基人之一,为量子力学的发展做出了很大的贡献,在后续哥本哈根学派蓬勃发展时,爱因斯坦提出了很多问题,这些问题促进了量子力学哥本哈根学派的发展和完善。

史上最神秘的物理现象(一个让人疑惑的物理现象)(3)

在爱因斯坦看来,相对论和量子力学都是不完善的理论,事实也正是如此,两个理论彼此之间存在矛盾无法相容,这代表两个理论都不完善。

爱因斯坦在晚年一直试图创造一个大一统理论,也就是能统一四种基本力,用一个完美的公式去解释宇宙中一切事情的理论,可惜的是这样的理论就算是爱因斯坦这样的天才也无法找到如此完美的理论。

史上最神秘的物理现象(一个让人疑惑的物理现象)(4)

可能是因为现在的科技还不够发达,也有可能是人类的积累还不够,爱因斯坦直到离世前都没有找到这样的大一统理论。

同时,量子力学出现的一些难题也没有得到解决,最让爱因斯坦头疼的现象,可能就是量子纠缠了,爱因斯坦曾经发表论文,描述了量子纠缠这个现象,称呼量子纠缠为“鬼魅一样的超远距离作用”。

史上最神秘的物理现象(一个让人疑惑的物理现象)(5)

物理学普遍认为,超远距离作用不可能存在,信息传递的最快速度就是光速,但是量子纠缠这个现象,就像是漂浮在人类理论之外的“鬼魅”一样,完全跳出了理论的束缚,时刻提醒着人类——宇宙中还有太多的未知等待着人类去探索

另外一位物理学家“薛定谔”在看到了爱因斯坦的论文后,十分认同爱因斯坦的观点,他也认为目前的量子力学还不够完善,不过他敏锐地发现,量子纠缠这个现象,应该是量子表现出来的内禀属性,同时为这个现象命名为“纠缠”,量子纠缠这个名字就此诞生。

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那么量子纠缠这个现象的神秘之处到底在哪里呢?为什么爱因斯坦这样伟大的科学家也因为这个现象感到疑惑呢?量子纠缠是一个只发生在量子系统中的现象,在我们生活的宏观宇宙中,完全没有类似的现象发生。

当两个量子,在相互影响后,彼此量子纠缠之后,就变成了一个整体,并且就算我们把这两个量子分开,距离很远之后,仍然是一个整体,这就颠覆了我们的认知,在传统认知中,只要两个物体分开之后,就无法再相互影响了,可是量子纠缠就真实的存在于微观系统之中。

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两个量子,就算彼此之间距离1光年,改变一个量子的状态,另外一个量子也会在瞬间产生变化,注意是“瞬间”,一光年就算是光也要运动一年才能抵达,而量子纠缠可以在瞬间做出反应,所以才有人说量子纠缠是一个“超光速”现象。

不过量子纠缠的两个粒子虽然可以相互影响,但是彼此之间并不会传递信息,信息传递的速度没有超越光速,所以相对论也就没有被打破,相对论的观点仍然是正确的,信息传递的最大速度就是真空中的光速。

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就算再不愿意相信量子纠缠的存在,它仍然真实地存在于宇宙中,并且在微观宇宙中有着至关重要的影响。量子纠缠这个现象的存在,其实就是在暗示着人类理论体系还不够发达,宇宙还存在着太多的未知等待着人类的探索。

毕竟人类探索宇宙的时间还很短暂,满打满算,也只有几百年,而宇宙已经存在了138.2亿年,地球也已经在这片宇宙中存在了40多亿年,人类文明只有一万年不到,在这么短的时间内想要解决宇宙全部的秘密,自然是不可能的。

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宇宙存在很多无法解释的现象可能并不是一件坏事,这代表宇宙要比人类想象的更大,整体的规律更加复杂,反而如果宇宙的秘密在几百年的时间内就被人类全部破解的话,可能不是一件好事,因为那就代表宇宙没有人类想象的那么广阔,未来人类在宇宙的舞台也没有那么广阔,无限的宇宙,无限的未知,才是人类应该追求的。

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现在人类无法解释量子纠缠,不代表未来人类不能解释这个现象,可能是因为理论还没有发展到相应的地步,就像是曾经的人类知道引力的存在,却不知道引力的本质是质量引起的时空弯曲一样,随着时间的推移,我们对量子纠缠的了解会更加深入,逐渐破解这个现象的全部秘密。

史上最神秘的物理现象(一个让人疑惑的物理现象)(11)

量子纠缠让人疑惑,并不妨碍它被我们使用,利用量子纠缠实现的量子通信,就比普通的通讯方式有点更多,保密性也更强。目前我们国家在量子通信领域的研究一直走在最前沿,甚至已经实现了100公里的量子通信最远记录。

如果未来是属于量子力学的,那么我们一定是走在最前沿的!

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