这诡异的量子理论 Bashny.Net

到二十世纪开始的理论物理学映出弧线告知他的死亡所有的基本法律的我们的世界，因为它似乎被打开，仍然是纯属无稽之谈。 大师的科学甚至试图劝阻年轻人学习物理学。 没有重大的发现未曾预期的。 一些云彩在地平线上。 小事情，一个字。



这些不是最具有挑战性的问题在这些年被一位教授在柏林大学，马克斯*普朗克. 他几乎所有他的生活，工作在所谓的热力学第二定律(关于第二开始的热力学和一般我们还必须谈谈，但后来)和就研究的光谱(能源分布)的一种类型的光辐射。 来描述这种光谱，普朗克提出一个公式，通过输入它的量程，即部分的能源。 换句话说，马克斯*普朗克提出的要考虑的光作为一套能凝块，这些血块了一个非常明确的定量值。

马克斯*普朗克自己相信他提出的解决方案–一个临时的，纯粹的数学的方法，不具有现实是无关紧要的。 尽管如此，月14日1900时，他宣布他的公式中报告次会议的德国物理学会。 现在，这个日期是出生日期的量子力学。

但是现在，然后马克斯*普朗克多年来可能不会自己开业，每个人都试图找到"真正"的解决方案的问题。 他不相信，爱因斯坦，他五年后，于1905年，显示，光是确量化，虽然有一个浪潮，但在同一时间和流量的这种能量子，称为光子，什么是现在知道(至少应该知道)每一个学生。 但是，该现象，当时的东西的清单本身作为一种波，作为一颗粒，称为波粒两重性。



Max卡尔恩斯特*路德维希马克斯*普朗克(1858-1947)，德国的理论物理学家，创始人的量子力学中，诺贝尔奖获得者。

而事实证明，在量子世界，这些特性是所有材料，对象领域，基本粒子和原子甚至一些分子，哪来的量子世界和不属于，即所有的事情！ 我们与你，所有这一切都包含在更糟？ 它将便利：是这样，是必要的。 要批准(在字面意义上的字)显示"corpuscularity"他们的原子。 需要的地方快速移动，或渗入的裂缝，甚至通过的任何不太密集的墙，就在波条件和飞的速度接近光速的速度...但直到所有的证明。

一个显着的插图的不寻常的行为波粒子的缩影就是所谓的双缝实验。 在十九世纪初在其帮助下，英国物理学家托马斯*年轻的证明，光是一种波(从牛顿，光被认为是一流的粒子)。 在二十世纪，这个实验(和这一天的物理学家没有-没有花任何其品种)已经允许以实现的双重性质的缩影。 那就是，事实证明，两者都是正确的：和牛顿，并荣格。

要了解什么是这个实验是什么惊人的见解，这导致，我建议看这个美好的五分钟的漫画：

 

作为不仅表现出色实验者(包括在过去几十年中)为了欺骗叛逆的颗粒：试图改变实验的条件直接课程，诸如即时地介绍，或者，反过来，避免了复杂的探测器，都应该解决波和粒性的颗粒从字面上半途从来源到屏幕上。 没有效果的这些操纵是不允许的。 如果科学家们正在试图捕获一个电子(光子、中子、质子等等。) 作为一个粒子，它始终表现为一个粒子：屏幕上显示的一点。 如果同一实验是不是想做到或测量完全由其波动性的，表现为浪潮。

所有这些给了机会，一些物理学家争辩说，电子有波样性质的错误。 波特性的某些物理现实中，它在测量体现为电子(相同，可以说有关的任何其他颗粒)。

但是，这仅仅是开始的奇怪的事情，最陌生的,当然,过来.

这个想法的一个缩影的作为普遍的波粒两重性出现的物理学家中的20-当中的最后一个世纪。 1926年，物理学家奥地利的欧文谔来的关键的量子物理学概念的波的功能，其中反映的状态的微的对象。 他制定的公式描述了改变这种状况随着时间(这是基本方程式的量子力学的)。 在同一年，物理学家和数学家来自德国的最大出生提出了所谓的概率解释的波的功能。 之后，他的工作很明显，波函数是一种"的概率波"行为的量子系统。 和量子力学，不像古典科学，其工作只有概率。

所有点过来我在这个问题必须放维尔纳海森堡，当时一个新教授在莱比锡大学，制定了所谓的不确定性的原则。 本质上这一原则是确保这是不可能同时确定坐标的一颗粒和其势头(速度)。 因此，如果一个研究人员有足够高的概率，以找到的颗粒，那么它的速度将继续为他是一个谜。 反之亦然。

因此，我们拥有的物理学家，只有找到位置率的粒子和他们的速度。 像往常一样为我们许多人，学校教育津贴的模型的原子围绕原子核在轨道中旋转的电子、实际上是从很远的现实。 没有轨道的电子存在，他们形成的东西喜欢周围细胞核的云的不同的能量水平，所谓的轨道，并因此本身就是无处不在，无处可在同一时间。 其中包括，也许，在某个地方在一个邻国，甚至遥远的星系。 或者只是任何地方。 这样可以表现得自己是原子。 至少，直到测量它们的参数。 这并不是一个笑话并不是毫无意义的。

这里是怎么描述这种情况众所周知的普及者的科学、美国物理学家、教授道夫阁:

说明其研究生的陌生和诡异的量子理论，有时候我会问他们有计算概率，原子他们的机构突然逃跑，并再次聚集在另一边的墙。 这样的隐形被禁止在牛顿的物理的，但不违反法律的量子力学。 答案，但是，这样的事件会得等到宇宙的尽头和甚至更长的时间。 (如果使用计算机绘制的图Shredingera波的功能以私人身体，你会发现它是非常喜欢的身体本身，但它看起来好像一个小小毛茸茸的，因为一些你的波浪传播超出它在所有方向。 他们中的一些达到甚至遥远的恒星。 因此，仍有一个小小的概率，有一天你突然醒在一个遥远的外星球的)。 道夫阁，"物理学的不可能"。

道夫阁、美国物理学家中的日本原产地(从美国来了，甚至他的祖父)，教授。 最好的称为积极普及者的科学。

这种可能性，电子是在许多地方同时，该基金会的所有化学。

所有化学,说道夫阁，其基本理念，即电子可以同时在几个地方；它是这样的"联合拥有"的电子管理，以同时属于两个原子的，其持有的原子分子的我们的身体。

氢原子，使用量子显微镜。 回想一下，在氢原子与只有一个电子。 和所有的"云"他让一个。 更准确地说，它是干扰图案由此引起的电子检测器。 换句话说，这"照片"的电波的功能电子中的一个原子。

另一个后果的原则的不确定性：任何影响了地球测量的测量系统。 应当指出，这同样适用于测量在我们熟悉的，经典的世界。 即使卖方称香肠，这个香肠连通的权重，这意味着它的东西至少略微改变(当情况下的相互作用，因为卖方有重大变化的重香肠，我们撇开). 但通常这种扰动是那么小，可以忽略不计。 在电子世界不是这样。 还有更精确的测量，更多变化的测量系统。 也就是说，根据医生的物理数学科学学院，教授米哈伊尔*Mensky，费用的信息。 此外，这个系统，测量的变化那么多，进入一个国家，其测量并不存在。 这是一个虚弱的制剂。 完整和准确的措辞将是："...在量子力学中，现实是发生在测定过程和了解的观察员的测量结果"(M.B.Mensky中，"男人和量子世界"。)



Mensky迈克尔B.(左)—医生的物理数学科学学院，教授，首席研究员的物理研究所。 Lebedev RAS

在1932年美国着名的数学家约翰*冯*纽曼的建议和在数学上的理由所谓的假设的减少。 本质上的这个假设是，所观察到的量子系统在测量瞬间，突然改变其状态并成为一个具体价值，它修正的观察员。 之前的测量系统中所有可能的国家同时！ 如一个电子旋转的圆核心，事实上，可以无处不在并行不通的。 如果打个比喻的条件的任何人在这个世界上，他(假定一个男性)必须是在同一时间：一个胚胎，一个孩子，一夫多妻，一个古老的学士学位，一个世界冠军在运行在400米，壁垒，瘸子从出生，麻痹，总统寡头、穷人、检察官、囚犯、一位年轻的女孩、妇女、老人和老女人，一个尸体、一个雌雄同体、韩语、俄语、 原伦敦和驻罗马，以及不存在...简而言之，所有这些会有什么他的想象力，加上数量无限的那些条件下，他将永远不会，因为想象力，我们仍然非常有限。

这样一个国家的一个量子物或系统作为一个整体是所谓的叠加的。 正是在这种重叠是整个昆的世界。 在测量的所有概率显示只有一个，其余的消失，物理学家们称这种现象的减少波包或崩溃波的功能。

崩溃波函数(几乎一个笑话)

如果是你，亲爱的读者，认为所有的物理学家–人民都疯了，都愿意把上面的图片，那么你肯定是错误的。 诞生以来的量子力学和至今其调查结果存在着激烈的斗争。 包括那些照片他自己的智慧和他的自己手中。 阿尔伯特*爱因斯坦，直到生命的尽头不能相信她的现实，并指出在一封信中不少知名丹麦物理学家尼尔斯玻尔，"我相信上帝并没有玩骰子"(即世界上不存在根据法律的概率)。 博尔问爱因斯坦没有告诉上帝做的什么。 爱因斯坦认为量子力学不完整，认为在存在的自己并试图找到一个更深入、更为根本的理论，这将有保存量子力学的概率取决于测量一个特别系统或没有。 "你真的认为月亮的存在只是当你看着她吗？"， —遗憾的是，他要求他的一个同事。和另一个写道："什么取得了巨大成功的量子理论，多个愚蠢的，她看起来的。" (A.Pais. 科学工作的A.爱因斯坦)

几年来，两个天才，爱因斯坦和玻尔，导致讨论有关解释的量子力学。 爱因斯坦出了新的思想的实验中，这是，在他看来，为了驳斥这样一个不寻常查看的现实。 每次博尔进行了辩护的有效性的量子理论上是正确的。 最着名的思想实验提出了由爱因斯坦和他的同事鲍里斯*波多尔斯基和内森*罗森，进入了历史的科学称为"生产者延伸的责任的矛盾"(第一个字母的姓氏作者). 他不仅震撼了量子理论(提交人为了证明其不完备的)，但是，相反，加强信心的科学界在她的清白并引起了新的方向。



两个天才–尼尔斯玻尔和阿尔伯特*爱因斯坦1925



他们在一些有创意的思维，他们的生活和工作(莫斯科公园的艺术"沐")

我们不需要考虑在这里工作的三个辉煌的物理学家，这是相当复杂。 但一谈其后果在现代物理学说的话。 有这样一个事情作为一个连贯的状态。 例如，两个电子振荡一致。 例如，他们能够维持，无论如何遥远，他们随后散去。 根据量子理论，如果你的行为对他们中的一个(例如衡量),然后变化(更精确到展示，因为会有相同的"状态的减少"或"崩溃波函数")的设置和在第二个电子。 瞬间，我重复一遍：无论距离。 这是信息从一个电子可转移到另一个速度大大高于光速的速度(可能是无限的速度)。 提交人的EPR矛盾，并认为荒谬的。

在我们的日子这种现象的存在是通过实验证明了(确实，在1982年，法国的物理学家阿兰*ASPE)，物理学家叫量子纠缠。 缠结发生在两个粒子被连接在一些以前的一般状况。 例如，他们形成的结果作为衰减的一些其他的粒子，或者他以前的生活和他们的参数，在总共是某种恒定：一个总费用或总旋(旋是一个时刻适当的旋转的粒子。 不同于惯常给我们的宏观、微粒的"内部的"旋转。 也就是说，他们旋转，如果从在自己，不在关系到外部世界)。

例如，我们可以创造条件下，我们知道，两个电子总旋等于零。 在这种情况下的旋的一个他们将会向上和其他的下(如你所知，这些概念是非常传统的；也可以说，旋凸在某个轴线上的第一个电子+1/2，第二-1/2). 如果我们衡量旋的其中之一，我们立即知道旋转的，不管有多远到的时间既没有飞走了。

总体而言，没有什么特别令人惊讶那不可能。 再次，如果比照的古典的世界中，这将意味着大致如下。 想象一下，你有两部移动电话:红色和蓝色，你总穿一起在一个口袋(你永远不知道什么怪癖). 有一天，到达地球的另一个银河，你获得到通常的口袋为您的手机，触发现，他们中的一个忘了(从来没有，好吧，你永远不要把你的电话在他口袋里的)。 但是，由于这些电话是类似形状，您完全不能确定哪一个你有什么，什么是左侧。 你需要得到一个在口袋里，看看它(如果你喜欢，衡量它的参数)。 你把它拿出来看看发生了什么蓝色的。 立即尽管距离你家里，你知道，那里是红色的。

一切都似乎是非常简单：在这种情况令人惊讶的是，你管理的"措施"的其余房子的电话，"具有收到的信息是从他"与超光速(而不是无限大)的速度。 但这个比喻是，唉，跛脚的。 我记得，在量子世界，无论是电子测量之前被"任意"和"任何"旋。 抢他的层面从这种"无"的国家的一个电子，我们是"撕毁"第二，无论他是的。 波函数的两个电子的"崩溃"同时进行。 这将同意，一个有些不同的情况比在该情况下的手机。 爱因斯坦不想接受这个图片具有讽刺意味的是被称为这种相互作用的量子粒子"的怪异行动在距离"。 我是错误的。

离这里两个结论。 首先，它们可以假设，所发生的一切与我们，或者说，与颗粒和原子我们的身体，便可立即影响到一些颗粒子中最遥远的角落，我们的宇宙。 嗯，反之亦然：改变的地方可以导致改变我们。 让我提醒你，所有的粒子和原子我们身体的后裔，从世界的起头或大爆炸，如果你喜欢。 不这我们知道什么，以及在那些日子感到困惑。 唷！ 老实说，我认为这几个。

其次，我希望这消息将会更加愉快，由于存在着影响的量子纠缠在我们的天这是非常蓬勃发展等领域的物理学的量子传送(发射状态下的一个量子物体从距离)、量子密码术(传输的数据，无法非法拦截的)，建立的量子计算机。 在所有这些领域有令人鼓舞的实际成果。

但主要的是从数十年的讨论有关的生产者延伸的责任矛盾的是，人类今天不得不承认，微观层面不适用于这样的事情是当地的现实主义。 它是语言的物理学家。 并翻译成日常语言，这意味着在其基础的我们的世界是不真实的，它包含了无限的空间为所有的可能性，并作为一个不可分割的混合物，从中我们的意识中汲取了一些模糊的美国法律我们通常的画面的生活。 和一个反问爱因斯坦，没有月亮的存在只是因为你看她，有一个明确的回答：是的。 因为如果本月将在观看其他人在她的地方可以完全不同的东西或者什么都没有。 这是因为狼嚎叫着月亮，他们看上她什么我们看到的。 谁可以告诉大家，我们从来没有被狼，对吗？ 如果该月没有人会看的...嗯，我们谈谈当我们讨论所谓择的原则。



什么他看见的月亮远吗？

但什么是月亮吗？ 月亮的一部分，我们的宏观和从电子之前，它将是太远的。 但这是不正确的，或者说，并非如此。 迈克尔Mensky(有些人认为它最大的一个领域的专家子测量，我希望正确地)认为："经典的现实的理解不正确，虽然在某些情况下相当粗糙的测量...不会导致明显的误差，也就是说，是一个良好的近似的"。 (M.B.Mensky。 "男人和量子世界"。) 我谨提醒各位，该语言的物理学家，单词"古典"的意思大致如下："...关系到我们熟悉的macroworld，其中子，并且相对论所产生的相对影响是不考虑。"

我们自己和所有的东西我们周围都是很好的理解，包括那些非常微粒，其实是指的扰动(量)物理领域：电子、电磁、夸克等等。 所以说，现代物理学。 我们的身体的形式，我们认为，存在的平均因法律的大的数字，即，法律的统计数据。 大多数万亿、万亿、万亿、万亿砖我们的身体是如何应，最可能的条件。 最后，但不是全部。 记得"毛茸茸的量子"波功能的我们的身体，描述了加来道雄吗？ 在某种意义上说，现实世界中，当然，是一个新的质量有关的颗粒，包括. 但这个新的质量可以不依赖于质量组成部分。 依赖。 和更加如此，似乎比我们的常识。

山姆*欧文薛定谔，他的名字是简单地印在座的量子理论，以及阿尔伯特*爱因斯坦和许许多多辉煌的科学家们试图推翻其荒谬的结论。 要做到这一点，他发明了一种想法的实验，其中又在历史上被称为矛盾的薛定谔的猫。 就在今天介绍这一矛盾不反驳的量子机械的怪事，但作为一个完美的插图的相互联系的微型和典型的世界。



Erwin谔(1887-1961)，奥地利的物理学家、诺贝尔奖获得者，其中一个"成立的父亲"量子力学。

薛定谔应邀想象一下，一个封闭箱，放在那里的一只猫。 接下来的猫盒在原子一个放射性同位素，这在任何时候可能会崩溃，以及设备连接米衰变产品与喷雾毒药。 虽然原子没有解体，猫的所有权利。 如果原子衰减，反会触发，一个特殊的装置打开罐，该猫死亡。 我们不知道当时的原子将会衰退。 在任何给定的时刻我们只有一些概率，倒塌的原子，或没有。 根据量子理论，原子是在一个叠加：它是两个已经分手了。 但是，这意味着在的叠加和猫。 它同时还活着和死亡。 只要我们不要，不要打开盖子看看猫还活着或没有。

我读了大概有十几个描述这种思想的实验中的不同作者。 大喜的人类，显示，我没见过谁会说，在开箱时，发现该死的猫(其中，顺便说一句，明显违反理论的概率，但仍然订阅这些人)。 所以我们走过去，打开盒子，发现了一个动(!) 猫。 这就是精确的时刻，当我们实现的结果我们的测量，有一个崩溃的波的功能，我们带来的猫了叠加与整个系统现在你可以安全地Popo他的牛奶，奖励对参与实验。



涂在车库在彼尔姆。 碑文写到："在存储器的薛定谔的猫，50%的受量子力学。" 照片从报纸AIF Perm(提交人德米特里*梅德奥夫钦尼科夫)

任何正常的人的声音心和存储器(但没有完成一个大学物理课程在过去10-15年)拥有这一切的反应是这样的： "停止抽搐我! 我们只是不知道倒塌有的原子或不，猫还活着或是死了，可怜的家伙！ 来，看起来和所有学习"。 不，可惜的是，所有不是那么简单。 这个不是这种情况有两个移动电话上所述，在那里我们只是不知道哪一个，我忘在家里。 原子真的是在一个国家的叠加：它打破了，而不打破了在同一时间。 因此，猫是同时还活着和死亡。 另一件事是，他所有的时间觉得(他是第一个完全成熟的观察员，它也是一个问题)。 但我认为，如果一切都结束了，他从来没有注意到。 但是到外部观察员，猫留在一国的叠加的原子，只要的研究人员没有打开盖子。

我们的普遍的、共同的意义上不同意接受任何其他现实的，除了其是教导我们通过我们的生活经验。 与此同时，其他现实的存在和它的存在是经过严格证明的数学和实验证实，在讨论过程中围绕生产者延伸的责任的矛盾。 成功地实验的阿兰*ASPE，这是我们在刚才的发言，前面的理论，爱尔兰的理论物理学家约翰*贝尔，他在其1964年他提供一定的不平等(已知的物理学家今天作为贝尔的不平等的)。



约翰*斯图尔特贝尔(1928-1990)、爱尔兰物理学家在接收时的名誉题在贝尔法斯特皇后大学在1988年。 他提出了他的着名的名义下的不平等正是为了证明，在量子理论没有考虑到一些隐藏的参数。

如果这些不平等现象描述的贝尔实验观察到，因此，在量子理论没有考虑到一些隐藏的参数。 换句话说，这将意味着，当一个量子测量，如在古典的世界，我们要测量只是不知道的东西，衡量、了解。 例如，我们不知道是什么在冰箱里我们有一个美味的蛋糕(妻子，但什么也没说)，然后打开门，BAM：蛋糕。 在这种情况下，隐藏的参数的妻子。 这是以前这个蛋糕是买来，放在冰箱里到让你一个惊喜(哦，她知道，你有一个爱吃甜食).



阿兰*萨拉斯、法国物理学家，一位专家在量子光学元件。 实验证明，贝尔不平等现象没有受到尊重，因此，没有任何隐藏的参数，量子力学中是没有的。

拟议的贝尔实验是非常复杂的技术。 因此，对于几乎二十年来完全没有人能做到的。 阿兰*萨拉斯是第一次。 这类的试验越来越复杂的形式，定期到这一天(没有那么多来证明或反驳任何东西，并且用于特定研究)。 贝尔的不平等现象是不执行和不执行的，预计通过量子理论。 妻子蛋糕没有购买。 但是，如果我们衡量国家的内容的冰箱的时候，所以甚至几十亿年一排，谁知道，也许有蛋糕，或迟或早会有的。 但是在典型的世界将不得不等待这么久。 在量子水平，当我们谈论的不是数万亿的相互作用的原子的和小的原子和亚原子颗粒的，这种"蛋糕"不断出现，无论调查他的妻子，并且只能从结果的测量。 根据迈克尔*Mensky："当一个量子测量(即，任何计量，除非它们是相当准确，因此其结果受到影响的量子效应)性能检测到的测量，可能不存在之前的测量"。 (M.B.Mensky。 "男人和量子世界"。)

测量也产生的观察员，即我们，我们的意识。 尽管事实上，争取介绍的常识，量子力学不时升级，而不承认存在的我们的世界依赖于我们的意识，什么都没有发生。 出版

P.S.记住，仅仅通过改变他们的消费—我们一起改变世界了。 ©

资料来源：www.cablook.com/universe/vsyo-chudesatee-i-chudesatee/