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资料之一(量子幽灵)

20世纪20年代,埃尔温·薛定谔和维尔纳·海森堡创立了量子力学,它的基点是建立于亚原子粒子的波一粒二象性和量子世界的内在模糊性。70年来,它已发展成富丽堂皇的理论大厦。迄今为止,所有极端灵敏的原子实验都以令人惊讶的精确度证实了量子效应;它对诸如粒子结构。基本粒子的产生和湮灭、超导性及反物质的预言,对某些坍缩恒星的稳定性所作的成功解释,证实了量于理论的强大生命力。

然而,这个富丽堂皇的大厦却是建立在一种深刻而不稳定的佯谬之上。这个佯谬已超过了正统物理学家的逻辑思维所能容许的程度,爱因斯坦便是一个坚定的反对派,他的名言是:“上帝不掷骰子。”

资料之二(薛定谔猫佯谬)

对量子世界的内在模糊性可以用一个简单的例子说明。把一个电子装入黑盒中,根据海森堡不确定性原理,该电子以相等的可能性位于盒中任一地方。现假设插入一块屏将盒子分成A、B两腔,在我们未窥视之前,该电子以相同的可能性处于两腔室之中,就像每腔中存在一个电子幽灵。只有当观察者确认它在某一腔时,另一腔的电子幽灵才即时性地消失。即使此时A、B两腔已经被分离开并被移到数百万光年的距离,使两者之间不可能有任何有效的信息传递,这种即时性的联系依然存在。量子力学的奠基人薛定谔早就觉察到这种佯谬可以放大到宏观级上出现,他在一个著名的思想实验中设计如下:

“一只猫关在黑盒中,盒中有很小一块辐射物质,按它的衰变几率,一小时内可能有一个原子衰变,或许没有一个原子衰变。通过一个机构,衰变原子可以打开一个氢氰酸瓶。所以,没有原子衰变时,猫是活的;反之是死的。”

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