根據量子力學,世界究竟是不是真實的?

星宇飄零2099


“真實”是個哲學概念,傳統上我們把和經驗直接相關的知識稱為“真實”的。在歷史上,原子論,相對論,量子力學和今天的弦論都被保守的物理學家看做是“不真實”的理論。

這些物理學家認為,追求“真實性”是物理學作為一門經驗科學的必須堅持的傳統。但隨著時代的發展,我們現在認為原子論,相對論和量子力學描述的世界是真實的世界。弦論則還有待於時間的考驗。

理論物理學家麥克斯韋是卡文迪許實驗室的創始人,必須做實驗,這可以說是物理學經驗主義傳統的一個註腳。今天的理論物理學家確實不再需要做實驗了,但他們仍然關注實驗的進展,換句話說這只是物理學內部分工的結果,物理學整體仍然是一門經驗科學,或者說物理學必須要能夠描述真實世界。

歷史上,近代原子論(非古希臘原子論),相對論和量子力學很快就兌現了物理學家對“真實性”的追求。因為布朗運動使人們直接看到了無規則原子運動的效果,中微子壽命驗證了狹義相對論的時間膨脹效應,水星近日點進動驗證了廣義相對論,玻色-愛因斯坦凝聚驗證了量子力學……

對今天的物理學家來說,幾乎所有手頭上的實驗結果都可以用量子力學預言和驗證,比如我們可以測量固體在低溫情況下的比熱,並根據量子力學的計算預言它應該是與溫度的3次方成正比,而不是按照經典物理理解的那樣是個常數(能量按自由度均分)。

固體低溫比熱:紅色虛線是基於經典理論的結果,黑色實線和黑色虛線分別是德拜和愛因斯坦根據量子力學計算出的結果。我們可以通過使用更真實的聲子譜來獲得與實驗數據更精確的匹配。

換句話說,對物理學家來說量子力學才是真實的,而經典物理才是不真實的。按照這個邏輯,說弦論描述的世界是不真實的還是有些道理的,因為弦論給出的物理預言還沒有被物理學家做實驗驗證(而且短期也很難被驗證)。

現在有些激進的數學家(理論物理學家)認為每種漂亮的數學結構都對應一種實在(真實),只是它們可能還沒有被我們在經驗中揭示出來而已,比如傳統的宇宙學研究的是我們的宇宙,而對持有這種激進觀點的宇宙學家來說宇宙學研究的是任何一種可能的宇宙。

對於普通人來說,量子力學的一些結果顯得很不真實,這是由於他的經驗只限於其個人日常經驗,而物理學家的經驗則絕大多數來自科學實驗。


物理思維


量子力學是物理學的一個分支,它與相對論一起是現代物理學的兩大基石。量子力學主要研究的是微觀世界的規律。

量子力學誕生於上世紀初。當時出現了一個難題,在研究黑體輻射時,如果用經典物理學理論計算,會出現在輻射頻率趨向無窮大時,能量也會變得無窮大,這在實驗中肯定是不會出現的。由於在光譜上,紫色一端的頻率高,所以就將這個問題命名為“紫外災難”。普朗克發現,如果能量按一份一份的發射出去就能解決這個問題,於是他得到了普朗克輻射定理。這也推開了量子力學的大門。

圖:1927年第五次索爾維會議,此次會議主題為“電子和光子”,世界上最主要的物理學家聚集在一起討論新近表述的量子理論。

量子與宏觀世界的物體的物理性質非常的不一樣,在量子力學誕生前,即使是再有想象力的人都不會想到在極其微小的尺度下,量子的行為會如此“詭異”。例如量子疊加態。

量子可以處於一種疊加態之中,它可以同時處於幾種狀態之中,直到去觀測它,它就會隨機的處於一個確定的狀態。那麼是不是人的思想決定了量子的狀態,進而推導出世界實際上是人大腦構建出來的?

答案並不是這樣。我們觀看一個蘋果時,需要有光射到蘋果上,然後由蘋果反射到我們的眼睛裡,這樣我們才能看見蘋果。那麼,我們不觀察蘋果,蘋果是不是不在那裡?這當然不是。我們觀測量子時也是這樣,需要一束波照射到量子上,由量子反射回探測器,這樣我們才能觀測到量子。

由於量子實在是太小了,一束波包含的能量就會改變量子的行為,使量子的狀態發生變化,就導致了它狀態的確定。所以,量子並不是由於我們的思想發生的改變,而是觀測行為影響到了量子。大量的量子在一起,會發生相互干擾,它們的行為就會變成經典世界一樣了。


講科學堂


這當然是不可能的了,所以,量子糾纏就一定是謬論!

其實,“薛定諤的貓”本來就是謬論,但被莫名其妙地當成了經典的糾纏理論。

所以,量子糾纏就是“皇帝的新裝”,大臣們誰也不想說出真話,目前也沒有人關注那個“孩子”!

但是,等“孩子”把大人喊醒了,也就不會再糾纏了。



太極盤古


因為有了“量子力學”,我們感受到的一切就不真實了?如果自然世界是真實的,“量子力學”是什麼?


漫跑者136


世界是否真實和量子力學沒有十分必然的關係吧!我們可以感知這個世界,且發現了微觀世界的一套運行法則——量子力學。反觀量子力學並不能說我們這個世界存不存在。


雅軒720


“真實”這個概念本質指向唯心論還是唯物論。這是人類認識的基礎。事實上正因為量子力學的發展唯心和唯物正在走向更協調的方向,兩者都在去粗取精。


65044902


當你問是不是真實時 你心中已經有個真實的概念了 既然你知道什麼是真實 那還在意什麼理論學說呢 甚至量子力學都不是真實的


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