量子力学《道德经》中早已解释

量子是什么?量子的定义

量子是不是物质?量子,我们当然看不见,我们甚至连夸克都看不见,但它们确实存在。

量子是一个物理概念,没有大小之分,量子的性质指其物理量的数值是特定的,而不是任意值。

一个物理量如果存在最小的不可分割的基本单位,则这个物理量是量子化的,并把最小单位称为量子。

“其大无外,其小无内”

量子力学是一个物理学的理论框架,是对经典物理学在微观领域的一次革命。它有很多基本特徵,如不确定性、量子涨落、波粒二象性等,在原子和亚原子的微观尺度上将变的极为显著。爱因斯坦、海森堡、玻尔、薛定谔、狄拉克等人对其理论发展做出了重要贡献。

量子力学《道德经》中早已解释

量子理论的诡辩,我先把量子力学中人们最不好懂的东西介绍给大家:

态叠加与坍缩

量子力学的第一个诡异现象叫做态叠加原理和坍缩。为了解释量子力学观念,我先说说普通人的日常经验。一般人认为客观物体一定要有一个确定的空间位置,这种存在,是不以人的意志为转移的、是客观的。比如说,我的女儿现在在客厅里面,或者说我的女儿现在不在客厅里面,两者必居其一。

道可道,非常道。名可名,非常名。”简直太贴切了,也加深了对《道德经》的理解。

量子力学《道德经》中早已解释

▲女儿可以既在又不在客厅里吗?

但在量子力学里就不一样了。量子力学就像说你的女儿既在客厅又不在客厅,你要去看这个女儿在不在,你就实施了观察的动作。你一观察,这个女儿的存在状态就坍缩了,她就从原来的,在客厅又不在客厅的叠加状态,一下子变成在客厅或者不在客厅的唯一的状态了。

故恒无欲也,以观其眇;恒有欲也,以观其所徼

译文:要常从“无”中去观察领悟“道”的奥妙;也可以从“有”中去观察体会“道”的端倪

一观察就确定,也就坍缩了。

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所以量子力学怪就怪在这儿:你不观察它,它就处于叠加态,也就是一个电子既在A点又不在A点,你一观察,它这种叠加状态就崩溃了,它就真的只在A点或者真的只在B点了,只出现一个。

那有人就会说了:你这是诡辩,你怎么知道电子不观察它的时候,它既在A点又不在A点呢?

夫唯弗居,是以弗去。”译文:所以唯有不知道在不在,才能不知道走没走。哈哈,经典吧,老祖宗的智慧可不是吹的。

量子力学《道德经》中早已解释

这就是量子力学发展过程中,很多实验确证的事情:

单体的叠加态:薛定谔的猫

这个实验是量子力学的创始人薛定谔提出的,被称为“薛定谔的猫”。

既死又活的叠加态猫

把一只猫放进一个封闭的盒子里,然后把这个盒子接到一个装置上,这个装置包含一个原子核和一个毒气设施。原子核有百分之五十的可能性发生衰变,衰变的时候就会发射出一个粒来,这个粒子一发出来就会触发毒气设施,毒气一触发就会杀死这只猫,就是说猫也处于这种既死又活的迭加状态。这是他想象中的一个实验。

这个问题一提出来,物理学家一个个都惊呆了,原来以为只有微观世界才有这种态叠加,就是状态不确定,既处于这个状态,又不处于这个状态。现在宏观世界也一样了,猫不就是这样吗?有一只既死又活的猫。

这与我们的经验严重违背。这个实验实际上就是“女儿在客厅里,女儿不在客厅里”变了个样子说出来。这个猫是死了还是活着?既死又活是同时存在的,量子力学就认为两者同时存在。

那么怎么可能既死又活同时存在呢?人不能想象这种状态,于是大家就把这个实验进一步讨论下去。

从不确定到确定意识不能参与

1963年获得诺贝尔物理学奖的维格纳想了一个新的办法,他说:我让个朋友戴着防毒面具也和猫一起呆在那个盒子里面去,我躲在门外,对我来说,这猫是死是活我不知道,猫是既死又活。事后我问在毒气室里戴防毒面具的朋友,猫是死是活?朋友肯定会回答,猫要么是死要么是活,不会说是半死不活的。

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他这个说法一出来大家就发现,问题在哪儿呢?一个人和猫一起呆在盒子里,人有意识,意识一旦包含到量子力学的系统中去,它的波函数就坍缩了,猫就变成要么是死,要么是活了。也就是说猫是死是活,只要一有人的意识参与,就变成要么是死,要么是活了,就不再是模糊状态了。不可道,不可名。你可以理解为量子是一种形态存在。

多体的叠加态:量子纠缠

量子力学《道德经》中早已解释

现在再来讲下量子纠缠。

“薛定谔的猫”讲的是同一个东西处于不同的状态的叠加,量子纠缠讲的是如果有两个以上的东西它们都处于不同的状态的叠加,它们彼此之间一定有明确的关系。这就是量子纠缠。

纠缠态的鞋子

比方,我们从北京买了一双鞋子,把鞋子中的一只寄到香港,另一只寄到华盛顿,那么寄到香港的是左脚穿的还是右脚穿的?

谁都不知道,如果香港的人收到了打开一看,是左脚的,那华盛顿的人不用看就知道收到的是右脚的,因为鞋子是左右配对的,这是个规则。一旦寄出去了,寄的过程中不确定,但是一个人只要观测了他收到的鞋子是左脚的还是右脚的,另一个人不用观测就知道了。这就是纠缠的一个例子。

大家会认为,你看没看它没关系,它早就确定了。但量子力学大量实验证明,如果把同一个量子体系分开成几个部分,在未检测之前,你永远不知道这些部分的准确状态;如果你检测出其中之一的状态,在这瞬间其他部分立即调整自己的状态与之相应。

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这样的量子体系的状态叫做“纠缠态”。就好比这个鞋子在寄出以后,在还没被观测之前,它是不是确定呢?肯定不确定。只有在你确定了其中某一个的状态,另一个的状态立刻就变化了,也变得确定起来了。这种关联就叫作量子纠缠。

大家也许很难理解这个纠缠,说实话,这个已经超出了我们人类的理解能力的范围之外,你只能去试图想他、接受他,跟我们日常生活中的客观经验已经不符了。

量子力学《道德经》中早已解释

意识是量子物理现象

意识是一种量子力学现象。为什么这么说呢?比如你面前出现了一朵花,这时有两种可能的状态:

一个没有任何分别心的人,“对境无心”,看花不是花,此时他的意识处于自由的状态,他没看到花是不是红的,好不好看,他看它并不是花,他根本就不动念头。

这种境界在唐代张拙的诗中写道“一念不生全体现,六根才动被云遮”。

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未经测试的电子&未生念头的意识

这个自由状态与刚才所说量子力学的诡异现象怎么可以比较起来呢?就是电子这些东西,在你没有测量的时候,它处处都存在,也处处不存在,一旦你测量,电子就有个固定状态出来了。

意识也是这样,如果你看到这朵花,一下子动念头了,动念头实质上就是作了测量。

你用鼻子作了测量发现是香的,你眼睛进行测量发现是红色的而且美丽,你动意念去测量它,发现它很令人愉快。

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于是这些测量的结果,也就是念头的结果,一下子使你产生了进一步的念头:这是一朵玫瑰花,就认出它来了。

人意识的发动的过程实际上是通过动念进行测量,然后产生念头。这时候念头产生出来了,实质是通过测量得出的几个我们制造出来的概念。这时意识不再自由,它突然坍塌到一个概念“玫瑰花”上。

因此是念头产生了“客观”,念头就是测量,客观世界是一系列复杂念头造成的。

量子力学《道德经》中早已解释

说得更深一步,《道德经》讲“视 之 不 见 , 名 曰 夷 ﹔

听 之 不 闻 , 名 曰 希 ﹔

搏 之 不 得 , 名 曰 微 。此 三 者 不 可 致 诘 , 故 混 而 为 一 。

其 上 不 皦 , 其 下 不 昧 。

绳 绳 兮 不 可 名 , 复 归 于无 物 。

是 谓 无 状 之 状 , 无 物 之 象 , 是 谓 惚 恍 。

迎 之 不 见 其 首 , 随 之 不 见 其 后 。

执 古 之 道 , 以 御 今 之 有 。

能 知 古 始 , 是 谓 道 纪 。”,是什么意思呢?

看它看不见,把它叫做“夷”;听它听不到,把它叫做“希”;摸它摸不到,把它叫做“微”。这三者的形状无从追究,它们原本就浑然而为一。它的上面既不显得光明亮堂;它的下面也不显得阴暗晦涩,无头无绪、延绵不绝却又不可称名,一切运动都又回复到无形无象的状态。这就是没有形状的形状,不见物体的形象,这就是“惚恍”。迎着它,看不见它的前头,跟着它,也看不见它的后头。把握着早已存在的“道”(可解释为量子),来驾驭现实存在的具体事物。能认识、了解宇宙的初始,这就叫做认识“道”(量子),的规律。

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