誰在背後安排了宇宙的一切?愛因斯坦與楊振甯,在懷疑些什麽?

解析冷知識 2024-04-25 06:35:32

“量子力學具有隨機性”這一觀點是現代量子力學的基石,它如太陽從西邊升起從東邊落下,人會由幼轉老一樣穩固。

然而對于量子力學的隨機性是真隨機還是假隨機,不同的物理學家有不同的觀點。

量子力學的隨機性

量子力學的“真假隨機”,決定了我們這個世界上是否有“上帝”存在,這也使得量子力學的隨機性自量子力學這門學科誕生以後,就成爲了最受矚目,也是最具爭論的焦點。

所謂的“量子力學的隨機性”,指的是在微觀世界中的隨機性和不確定性。

在宏觀世界裏,一切現象都是受物理規則限制的。

比如說牛頓坐在蘋果樹下,蘋果落下後會在引力的影響下掉在牛頓的腦袋上。

然而在微觀世界裏,這顆蘋果卻有可能在引力的作用下直接飛上天。

牛頓

前一秒牛頓還在等著蘋果落在他頭上,他好悟出萬有引力定律呢,下一秒這顆蘋果就直接飛入了太空,離開了有著巨大引力的地球。

在這種情況下,牛頓肯定是無法領悟出萬有引力定律的,因此這是物理學家難以理解的現象,畢竟就算宗教講因果論那也得講道理不是?

殺了人的人下輩子要受苦,這輩子做了好事的人下輩子要享福,然而在量子力學的世界中,連這種最基本的規律都不講,主打的就是一個隨心所欲,什麽都具有不確定性。

量子力學概念圖

科學家們對量子力學的認知

因此針對量子力學的這種不確定性,科學家們分成了兩派。

一派是以波爾、海森伯爲代表的哥本哈根學派,哥本哈根學派就認爲量子力學的這種隨機性是真隨機,這世界上有一個“上帝”無時無刻不在擲骰子。

當然,此上帝非彼上帝,這位上帝不具有具體的人格,也很難說是否是某個物理規則的化身,我們姑且稱它爲“大宇宙意志”。

總之,這位“大宇宙意志”完全憑心情做事,在微觀世界裏它完全不在乎所謂的物理規律。

大宇宙意志想象圖

由此微觀世界裏蘋果在引力的作用下會往天上飛是常態,各種宏觀世界中的物理規律在這裏完全不起作用。

另外一派,就是以愛因斯坦、楊振甯爲首的“僞隨機派”。

他們懷疑微觀世界中所謂的隨機性和不確定性是假的,是因爲人類現在還沒有了解到微觀世界中的某些規律,而這些規律影響了微觀世界中的很多現象。

然而因爲人類沒有了解到這些規律,所以就導致了在人類眼中,微觀世界中有很多超出了我們人類理解的“超自然現象”。

還是以我們上邊提到的“飛到天上的蘋果”舉例。也許在微觀世界裏,蘋果的密度要比空氣輕。

在蘋果和空氣都會受到引力影響的情況下,更重的空氣將蘋果推到了天上去,所以造成了這種“蘋果在引力影響下往天上飛”的情況。

不管量子力學中哥本哈根學派是對的還是僞隨機派是對的,都對量子力學以及人類的發展影響巨大。

如果僞隨機派是對的,那一切都好說,世界總歸是唯物的,萬事萬物都有規律可循。

如果哥本哈根學派是對的,那就很操蛋了,這意味著世界上真的有“上帝”,TA在背後安排了宇宙的一切,而人類在宏觀世界發展出的一切物理規律無疑是個笑話。

並且如果哥本哈根學派是對的話,那對人類來說更黑暗的是,我們需要考慮一下這個宇宙本身存在與否的問題了。

因爲真正的隨機和不確定性,對現代人類來說並不是不能理解的事情,在一些情況中真正的隨機和不確定性的存在是合理的。

其一,我們所處的宇宙可能是一台計算機中計算的結果,這台計算機能計算宏觀的物理現象,但對于微觀世界,顯然超出了它的計算能力。

其二,我們所處的宇宙可能是“活”的,所謂的“大宇宙意志”可能真的有意志,它操控了微觀世界的一切。

微觀世界概念圖

其三,人類可能正在面臨三體人的入侵,三體人使用智子封鎖了人類的科技,在影響人類對微觀世界的認知。

當然,以上種種只是腦洞,但如果哥本哈根學派是對的,對人類而言絕對不是什麽好事。

薛定谔的貓和拉普拉斯妖並不沖突

那麽在量子力學中,到底哥本哈根學派是對的,還是僞隨機派是對的呢?

I don't know,目前世界上也沒人能證明哪個觀點是正確的。

當然,我們也不用對哥本哈根學派的觀點抱有恐慌。因爲微觀世界的“最終結果”對觀測者來說是確定的,薛定谔的貓和拉普拉斯妖並不沖突。

微觀世界概念圖

量子力學的不確定性,表現出來的是微觀世界的不確定性。

這就好比扔硬幣的正反面,只扔一次的話你自然不能確定扔出來的是正面還是反面。

但要是扔100次呢?從概率學上講,扔一百次會讓結果接近50%是正面,50%是反面。並且扔的越多,最後的結果越接近這個模型。

微觀世界單個粒子具有不確定性,但無數個粒子聚合起來,它在概率學上就會讓蘋果離開樹後朝天上飛去的可能性無限趨近于0。

因此在當前的宏觀世界中,萬事萬物的運轉還是要依靠物理規律的,不存在不確定性。

並且哥本哈根學派也不一定是對的,畢竟人類在物理學中的了解實在是太少了,尤其是對量子力學的了解。

所以在微觀物理領域,“物理學大廈上的烏雲”可謂是陰雲密布,上面存在著什麽超出我們認知且導致了量子力學不確定性的物理規則,猶未可知。

物理學單位合照

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