充气猫3 物理让我们看到了数学在现实中的表现

我觉得有一件事你说的很对,我觉得数学和物理本质上是一回事,只不过物理让我们看到了数学在现实中的表现,而且我相信只要数学世界中有的,物理世界中就一定有.

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发表于 2009-05-31 20:21:36




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为了让大家通过对量子力学的理解更清楚的看到世界的本质,我决定继续写下去,虽然讲清楚这个概念有点难,但是为了保证文盲也能看懂,我尽量少抄书,用通俗易懂的话让你看明白.

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发表于 2009-06-02 13:38:36




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爱因斯坦对这套理论非常的反感，他相信事物的本质应该是独立于观察而存在的，他认为世界的本质跟宏观世界中掷硬币一样，只要仔细的测量和计算所有的细节，就可以预言它的结果，量子力学之所以要用到几率，是因为量子力学对微观世界的了解还不够。这个想法其实也很符合我们大部分人的观念。为此爱因斯坦和量子力学的创始人尼尔斯。波尔进行了多次论战，其中最著名的就是EPR佯谬，这个EPR的实验讲的是一对处于量子纠缠态的粒子A，B，根据量子力学的理论，他们的自旋方向在你检测以前是不确定的，表示A，B处在各种可能的自旋状态的叠加态（请注意这个是量子力学的表述方式，爱因斯坦不是这样认为的，他觉得量子力学之所以要这样表示是因为量子力学本身不完整），但是一旦你检测其中的一个粒子A的自旋状态，我们知道粒子A肯定处于某一种特定的自旋状态，这取决于你的检测方式（注意这个依然是量子力学表述方法，爱因斯坦还是不认可的），那么与此同时另一个粒子B也将处于该种特定的自旋状态，也就是说按照量子力学的说法，当处于量子纠缠态的粒子A，B其中之一由量子叠加态坍塌到一个特定状态时，另一个粒子也同时坍塌到该状态。你先不要怀疑这个实验是不是真实的，因为这个实验科学家已经做过，确实会出现这种奇怪现象，我们现在可以把它作为一个事实来看待。那么爱因斯坦提这个有什么意思呢？关键就在于一个粒子是怎么感知另一个粒子的变化的呢？如果让这两个处于量子纠缠态粒子相隔很远的一段距离，检查其中一个时，另一个也是同时就发生变化了。这个就是爱因斯坦抓住的量子力学的把柄，因为按照相对论原理，任何速度都不能超过光速，量子力学如何解释这种超距的瞬间作用呢？按照爱因斯坦的解释，处于纠缠态的粒子的自旋状态从一开始就已经决定了，所以你检查一个时，另一个也是一样就毫不奇怪，这就好像一对双胞胎，他们的相貌由他们的基因就已经决定了。所以量子力学要把粒子的初始态看作是量子叠加态完全是因为量子力学本身不够完善造成的，微观粒子必然跟宏观粒子一样，有一个确定的本质。
好了，就跟论坛上的人争论一样，现在事情简单化了，爱因斯坦坚持EPR现象是由于粒子预先已经确定了自旋方向，而波尔坚持ERP现象是由于存在着超距瞬时作用。当然因为这种超距作用到底是什么没人搞清楚，所以很多科学家循着爱因斯坦的思路去寻找隐变量。但是一个叫贝尔的人很聪明，他认为要搞清楚到底是爱因斯坦对还是波尔对只要做一个实验看看纠缠态的粒子究竟是事先“商量好了呢”还是通过某种超光速的机制加以联系的不就可以了，所以他提出了一个著名的贝尔不等式，这个不等式的好处就是提供了一种方法来检验量子力学。先给出答案，现在的技术已经可以做这个试验了，试验的结果证明量子力学是正确的，爱因斯坦的隐变量的理论不能和实验结果一致，确实需要一种超越光速的瞬间的作用来解释这种现象。
为了更好的讲清楚这个实验，先要回过头来把电子讲清楚。