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量子世界之我见

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我知道这是个相对论吧,但也是个物理学术讨论的不错地方。所以我想今天来聊聊量子力学这个话题。这两天我在量子力学吧里逛了逛。原以为和本吧一样有些学术性,结果发现那里居然是民科满天飞,充斥着各种歪曲正解的荒谬绝伦的东西。本来休闲性质的学术吧结果变成了臭气熏天的厕所,看完之后满眼的苍蝇挥之不去。不得不说:民科们真是一剂药到病除的催吐良药。
前两天,机缘巧合去国家图书馆查资料。顺便翻越了关于相对论量子力学方面的中文书籍。结果也发现了不少民科写的狗屁不通的书。什么“双时空相对论”,“量子物理新探”等等。这种社会毒瘤的存在,确实在很大程度上会误导大众。
相对论方面科普我想之前我也说了不少,今天来谈谈量子论吧。首先不得不承认,我对量子力学了解不深,比我对相对论的理解差很远。但是,我还是愿意跟大家聊聊这个话题。


IP属地:河北来自Android客户端1楼2018-11-29 11:58回复
    量子物理讨论的是微观世界,与我们所处的宏观世界可以说大相径庭。比如,一个电子呈现出的波动性,也就是物质波。它和光一样都是概率波。还有就是它可以在同一时间出现在不同的地方,精确测量到它的速度就无法精确它的位置。或者,测量它的位置后,马上再进行多次重复测量,发现得到的结果都是一样的。这就是概率波的塌陷。
    一个微观粒子比如说电子或者光子都具有波粒二象性。即是粒子也是波,既不是粒子也不是波。说它是粒子是因为我们可以测量它的位置,速度等像我们宏观世界中的颗粒一般。说它是波是因为它在某个地方出现的概率可以用波函数来解释。而既非波又非粒子是因为本质上它只是某个场的激发而已。


    IP属地:河北来自Android客户端2楼2018-11-29 12:12
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      微观粒子可以突然产生和消灭,数量不守恒。可以“穿墙而过”,可以“超光速”等等这些无法用经典物理解释的现象,于是催生出了各种非科学的解释。比如,哲学解释,宗教解释,甚至周易中医也来了。所以我来说说我的看法。


      IP属地:河北来自Android客户端3楼2018-11-29 12:18
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        微观粒子的时间不是我们认识的这个宏观世界,他们居住在一个叫做“希尔伯特空间”的世界里,这个世界不是四维的而是无穷维。里面的生物叫做“向量”。它们与我们世界接触时就转化为一个个波,比如电磁波,物质波等等。这些波到达宏观世界后,以概率的形式在某个可能你我意想不到的地方物质化,也就是呈现出质量,速度能量等我们能观测到的性质。或者,这些波函数我们也可以称之为状态。而它们都是由无穷个基本态叠加在一起的。我们宏观世界中的状态基本上一个时间段只能有一个,比如一只猫咪要么是活着要么就是死亡,要么健康要么生病😷。不可能四种状态都存在。但是在希尔伯特空间里,这些生物都可以同时存在无穷个状态


        IP属地:河北来自Android客户端4楼2018-11-29 12:49
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          也就是说,有一只生活在希尔伯特空间的猫,它可以同时是睡着的和醒着的,可以同时睁着眼和闭着眼,可以同时生病和不生病,可以同时活着和死去……。如此的匪夷所思,是因为它们和我们生活在不同的世界中。


          IP属地:河北来自Android客户端5楼2018-11-29 13:15
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            而我们在通过“观测”来与那个微观世界建立联系。一个“观测”动作作用到希尔伯特世界中转变成了一个埃尔米特算子,他能够作用到其中一个波函数上,这些生物很奇怪,一旦受到这个作用就会随其所好,蜕变为其中一个基态。而连续的重复的测量它,它始终在这个基态上,获得相同的测量结果。


            IP属地:河北来自Android客户端6楼2018-11-29 13:59
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              比如说,一只微观世界的猫,一旦盖子揭开看,它要么是活动的要么是死的。一旦发现它是活的,再揭开盖子它还是活的不会变了。
              最后补充一下,在希尔伯特空间中基态又称为对应算子的本征向量,不变的测量结果就是本征值。


              IP属地:河北来自Android客户端7楼2018-11-29 14:05
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                顶科普大神,前面老卡的科普量子力学精品贴停在延迟选择实验那里没更新了,


                IP属地:浙江来自手机贴吧8楼2018-11-29 14:57
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                  转载点图片为楼主加油


                  来自iPhone客户端10楼2018-11-30 00:30
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                    感觉把量子力学里的东西用通俗的语言介绍出来,还挺困难。关键是它和经典的宏观世界格格不入。我以为只有数学才能解释那个微观世界。但是,一涉及到头疼的数学,怎么能算科普


                    IP属地:河北来自Android客户端11楼2018-11-30 07:33
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                      主要还是我学艺不精所致


                      IP属地:河北来自Android客户端12楼2018-11-30 07:34
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                        我想再补充一下测不准原理,一般来说,如果我们想测量自由电子的位置和动量,会发现位置测的越准确,动量的测量误差就越大,反之亦然。这是因为,我们测量的这个动作作用到希尔伯特空间中造成了电子位置空间波函数的塌陷。而塌陷后的波函数图像好似一根针,通过傅立叶变换后它转换成了动量空间的波函数,波图像也变得平坦了。于是动量的误差测量变大。


                        IP属地:河北来自Android客户端15楼2018-12-01 16:17
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                          不仅如此,即使我们不考虑动量的测量。我也法在理论上获得自由电子的精确位置,无论我们的测量设备如何先进。任何测量值都有一定误差,不可避免。原因是位置空间中某个固定位置对应的波函数不再是希尔伯特空间中的生物。只要我们测不准,这个波函数就始终在希尔伯特空间内。


                          IP属地:河北来自Android客户端16楼2018-12-01 16:23
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