導讀:量子力學是否違反了因果律?看看大家怎麼說。

1、因果律,也就是所謂的因果關係是我們認識宏觀世界的一種方式,簡單說就是如果我們知道某個事物的初始狀態,就可以根據一定的大自然法則預見事物之後的運行規律和狀態!

比如說打網球時,如果我們能夠請出地知道網球的大小,重量,材質,還有球賽擊打網球的力量,角度,當時的溫度,濕度,風向等(當然還有其他更細節的條件),我們就可以計算出網球的最終落點!

但在微觀世界裡並不是這樣的,即使我們觀察到某一個粒子的運動狀態,我們也永遠無法得知它下一刻的狀態和位置,因為微觀世界的粒子是不確定的,一切都只能用波函數去描述。當我們試圖獲取粒子的位置時,它的動量就會變得很模糊,而當我們想獲得粒子的動量時,位置又會變得模糊!

總之,在微觀世界,一切都是不確定的,這種不確定性是微觀粒子的固有屬性,不是因為我們觀測水平的高低決定的!

微觀世界的不確定性並不違反因果律,因為我們通常說的因果律也是針對我們所在的宏觀世界,並沒有強求因果律一定要在微觀世界也適用!

甚至還有人持有這種觀點,由於我們所看到的宏觀世界也有是微觀粒子構成的,而微觀與宏觀也不會有明確的分界線,這就意味著宏觀世界也存在著微觀世界的不確定性,只不過這種不確定性太不明顯了,體現出來的更多的是確定性,所以我們認為周圍的世界是確定的!

2、

答:量子力學中的規律,和我們常識有很大區別,量子力學用概率來解釋基本粒子的運動,如果強行引入經典力學的思想,必定會陷入困境。

有言論說量子力學與因果論相悖,指的應該是量子力學中的延遲選擇實驗,在該實驗中,我們後期選擇「放」或者「不放」光子檢測器,似乎會影響光子之前選擇走的路徑,從某種層面來看,似乎是違背前因後果論的。

在經典力學中,只要我們精確掌握了一個系統最初的所有狀態,理論上就能根據物理法則,預言系統今後所有時間的狀態,這就是決定論的思想;哪怕在混沌系統中無法對系統進行長期預言,也只是我們無法得到足夠精確的初始狀態參數而已,本質上混沌系統也是決定論的。

而量子力學不一樣,量子力學是基於概率的,不確定性原理是量子力學的基本原理之一,一切基本粒子的運動,都遵循薛定諤方程的描述,粒子某時某刻所處的位置,是空間的概率函數。

當基本粒子系統足夠龐大後,單個粒子的概率疊加就滿足統計學原理,然後整個系統遵循的規律過渡到經典力學,所以量子力學和經典力學並非完全矛盾,而是在不同尺度和範圍內發揮作用。

對於延遲選擇實驗,本質上是量子力學適用的範疇,如果我們強行用經典力學思想來解釋,就會得到「因果論被破壞」的結論;根據量子力學的根本哈根詮釋,在延遲選擇實驗中,後期放置探測器和不放置探測器,其實是兩組不同的實驗,不能一概而論。

涉及量子力學的實驗,需要把觀察者本身考慮其中,實驗者無法把自身獨立於實驗之外,這正是量子力學和經典力學的最大區別之一。

而在經典力學中,實驗者是獨立於實驗本身的,不會因為換了實驗者,或者換了一套測量裝置就導致實驗結果出現本質的差異;所以在延遲選擇實驗中,說違背因果論的觀點是片面的,因為你用了經典力學的思想,去理解量子力學現象。

/3、量子力學沒有違背因果律。

單一的因果律,結果貌似是唯一的,其實不然,它也是大概率事件。

比如,屋檐滴水,水滴應該落在正下方。在這裡,我們忽略了空氣的擾動。在實際情況下,並不是每滴水都正好落在正下方,會稍微偏一點點。落到正下方,也就是個大概率而已。否則,水滴石穿的孔,直徑必須與水滴一樣大,也就5毫米。可實際上,水滴石穿的孔,都在15毫米左右。

在微觀世界,我們觀察的對象太微小,小得無法忽略周圍的環境,所以,我們無法看到單一的因果率,看到的是大概率。

在宏觀世界,我們忽略了環境影響,而且環境的影響也確實微乎其微,小得可以忽略不計。但你別忘了,環境的影響還是存在的。單一的因果律,只是大概率的簡化而已。

4、第五十七章:我們現在的行為,會影響過去嗎?

《我們現在的行為,會影響過去嗎?》看到這個標題,你怎麼想的?大腦中第一感覺是什麼?

你先找找回答這個問題的關鍵是什麼?找出了以後,我敢打賭你不願意去想了。因為大多數想了這個問題的人,也覺得自己是白費腦細胞。但對於從事物理,哲學,藝術的人,想通這個問題,似乎是終極夢想。

回答這個問題的關鍵有三個點:

1、時間。過去,現在,未來,這是在描述時間。所以時間是什麼,就是首先擋在你面前的老虎。

2、行為。也可以叫觀測,意識,動作等等。這也關係到哲學的最基本問題。物質與意識誰決定誰的問題。

3、結果。因為什麼……結果咋樣……這是因果聯繫。現在我們問現在的行為,影響過去的結果嗎?因為《見微知著》是一本物理科普書籍,所以我有必要把結果轉化為物理術語。結果的物理術語就是物理定域性,和物理實在性。這也是物質遵從的規律。

各位,回答的問題的關鍵找出來了,你現在回答一下。沒有好好思考,你還是為難了。

即使你看完了我的這本書,我相信讓你回答這個問題,你也很難回答。因為一個人的意識,要將一個問題想的通,不能局限於一個人的意識。我的意思是說,時代局限會讓你無路可走。

就像愛氏構想「大統一理論」的時候,顯然從他一開始,就註定了他無法完成這個工作。因為什麼,大家很清楚。愛氏活著的時候,人們對於強相互作用,和弱相互作用知之甚少。

所以愛氏的工作「大統一理論」是側重引力和電磁力的統一。但我們現在的「大統一理論」是四種基本力統一到一個大的系統中。

好了,有了這個認識之後,回到我們的主題。我要介紹一下為何寫這一篇文章。還是因為你們,得感謝你們。

在寫了第五十五章《電子雙縫衍射實驗,到底該如何理解和解釋?》之後,有眾多網友在頭條留言,追問我關於惠勒延遲實驗的解釋。我確實沒有在文章中提起惠勒延遲實驗,是因為我認為沒有必要。現在依然這麼認為。

因為惠勒延遲實驗,使得很多人,認同現在的行為,可以影響甚至改變過去的結果。

那麼真實的世界,真的是這樣的嗎? 我覺得有必要寫這樣一篇文章,來啟發大家。你思考一分鐘,再接著往下看。

先來說明一點關於「結果」的實在性。經典物理中客觀世界的定域性和實在性於我們而言是根深蒂固的。定域性是指某個時刻,一個物體的位置是明確的。比如某個具體時間,某人只可能出現在一個地方。而定域規範不變性,更是經典理論的一個基石內容。等效原理其實也反映出定域規範不變性。

實在性是指客觀世界不依賴於意識而獨立存在。然而量子力學的結論是驚世駭俗的。玻爾認為,在量子粒子世界,所謂的定域性是不存在的,而實在性,從物理學角度也是無法確定的。

甚至於在量子力學裡,人們會認為一個量子行為的確定與不確定,必須要有意識參與,也就是人參與。比如在沒有看到薛定諤貓的情況下,認為貓處於生與死的疊加態。一旦我們看到了,貓的生與死,就是確定的。這個觀點其實是錯誤的。我們在前面的章節中有過論述,題目為《薛定諤的貓是不存在的!》,不懂的可以去閱讀一下。

量子力學的這種理論是大多數人所不願接受的。我們一般會毫不猶豫的認為這個世界是實實在在存在著的,我們看到的一切東西,都是實實在在的存在,並不會因為我們意識不到就不存在。

為了維持世界的「確定性」愛因斯坦提出隱變數理論,他認為,我們不清楚,不明確粒子的行為是因為暫時還沒找到隱藏的變數,粒子其實和乒乓球一樣是經典實在的。但後來我們也知道了,貝爾不等式的實驗結果,不支持愛氏的隱變數理論。支持玻爾的理論。

然而在愛因斯坦誕辰一百周年的紀念大會上,他當年的助手惠勒提出了一個天才的實驗。實驗首先假設哥本哈根學派的「意識」理論是正確的。

首先發出一個光子,在其行進路線上設置一個半透鏡,那麼光子會疊加地同時沿兩條路徑前進。再將兩路光線會合。如果不選擇觀測,則光子會在屏幕上打出一個點。如果再加入一面半透鏡,即人的「意識」選擇觀測,則會在屏幕上打出干涉條紋。

一切都按惠勒的設計完美地進行,人們精確地在光子通過了第一面半透鏡即將打到屏幕前突然加入了又一面半透鏡。人們緊張地等待著結果,神奇的現象出現了,屏幕上果然打出了干涉條紋,由於加入第二面半透鏡的行為是人的意識可以隨意控制的。 這意味著人的「意識」可以改變事物的歷史。

關於這個實驗更通俗的解釋,還可以這樣來說。【電子雙縫實驗】電子似乎是能知道我們是不是在觀察,然後選擇怎麼穿過細縫?

那我們就延遲觀察:在電子穿過縫隙之前先不觀察,到它穿過之後再決定要不要觀察,這樣電子穿過細縫的時候就無法確定人類會不會觀察了,我們不就可以準確的知道電子是怎麼穿過細縫了?

但這個惠勒延遲實驗的結果是: 即使我們延遲觀察,在電子穿過細縫之後再進行觀察,電子還是呈現粒子性(只通過一條細縫);不進行觀察,電子依然呈現干涉條紋(一般認為同時通過兩條細縫)。

於是大家認為結果意味著,我們現在的選擇(觀測行為)改變了電子過去的「選擇」。也就是認為電子穿過細縫後,再重新選擇如何穿過細縫。也就是說,我們可以在事情已經發生之後再來決定它應該怎麼發生——無論是否事情的結果在邏輯上已經在一段時間以前被決定!

各位,如果你真的就贊同了惠勒延遲實驗所得出的結論,我認為你們就是人云亦云了。你們自己其實沒有去想這個實驗的細則,只看別人得出的結論了。

電子雙縫實驗大家已經很清楚了,出現干涉條紋的條紋必須通過兩條縫隙,單縫隙是不可能的。

而延遲實驗,是為了看到電子是如何通過雙縫的。這樣好來解釋那種神奇的現象:「一個電子同時通過兩個縫隙!」

但這是假象,我在電子雙縫實驗解釋中說了。就說是惠勒的延遲實驗,也沒有哪個實驗說看到了電子同時穿過兩個縫隙!沒有任何一個延遲實驗看到這樣的景象。

惠勒延遲實驗只是反映出結果,沒有過程。沒有過程的結果,就導致現在人們的認識——現在的行為能影響過去的結果。

也就是說,惠勒延遲實驗,當對電子不進行觀察,電子依然呈現干涉條紋。觀測時,不呈現干涉條紋。這和普通的電子雙縫實驗的結果有區別嗎?很顯然結果是沒有區別的。

所以你不能說,當我們觀測的時候,一個同時通過兩個縫隙的電子,又重新選擇了只通過一個縫隙,而不發生干涉。這是很明顯站不住腳的。這是我們的猜想。

除非我們確實看到電子同時穿過雙縫後,我們介入觀測,發現它突然詭異的拐回去選擇只通過一個縫隙!

可是事實是沒有任何一個實驗聲明,我們看到了一個電子同時穿過兩個縫隙。

我是如何解釋電子雙縫實驗的,不知道大家還記得嗎?很長的論述,其實主要得出兩個電子雙縫實驗的解釋。

1、單光子,單電子可以發生干涉,而且是自我干涉。粒子會同時表現出粒子和波的性質。但一個電子的干涉可以忽略不計,也就是你觀測不到。但一個個發射,干涉條紋會出現,這是量變到質變的認識。

2、關於觀測影響實驗結果,我的解釋是——定向影響。而且是有序的定向影響。無序定向影響是不能使得干涉條紋消失。所以在這篇文章中我否認了意識決定實驗結果。意識是一種「客觀的定向影響」,這種概念不是說意識影響了實驗結果,而是參與了實驗。

如果贊同意識影響實驗結果的話,人和一台相機是沒有區別的。可是沒有人認為相機是有意識的。

再來說說關於時間的認識。在「時間,空間,物質的一體性說明!」的文章結尾我寫道:「在這裡我們要把時間拿出來說了,而說到時間,就要把運動拿出來說了。但運動是物質的運動,時間和運動分不開,就意味著時間和物質分不開。離開時間談物質,物質是沒有變化的!」

任何脫離時空,脫離運動的時間描述都是片面的。了解時間的本質,就要了解時空。這一方面理論,我們要感謝愛氏的相對論。

愛氏說過這樣的話:「對於像我們這些信仰物理學的人而言,過去、現在和未來之間的區別只不過是一種頑固持續的幻象。」顯然愛氏認為時間是不存在的。

而我要感謝愛氏的相對論,並不是說我認為時間不存在,我認為時間是存在的。

不存在的東西就證明它不存在,存在的東西就證明它存在,這是我們人類的責任。就像引力波,等了那麼久,我們終於證實它是存在的。你不理解的東西,不一定不存在! 時間就是這樣的東西,雖然它很抽象,但還可以想像。

在《時間的本質說明》中,我說過時間是沒有箭頭的。各位這是關鍵!

過去,現在,將來這個時間箭頭,是人為的。

而且時間被我這樣定義:時間是物質在引力場中的位置以及運動速度的應變度量過程;它是物質存在的客觀形式。

進一步的闡述說明是時間的這種「應變度量過程」就是物質在引力場的運動變化的持續性和連續性的表現。在這裡要說明「應變」這個詞,指的是時間受「引力場位置」和「運動速度」影響而作出的反應。

這種應變是不以人的意志為轉移的,它是客觀的。可是為什麼連有些科學家都不願意相信時間是存在的。就在它的抽象性和意識干擾性。

從這點來說,時間是個標量的認定是對的。只有大小,沒有方向。可以為什麼時間是向前的?為什麼時間是不會停止的?

時間不會停止的原因是時空,時空存在,時間就存在!別忘了時間是組成時空的一個維度! 更別忘了能量守恆定律!這些都指明了時間是一個永恆的存在!

再來說說最後一個關鍵問題:結果。也就是定域性,和實在性。其實答案很明顯了。我一直說世界是確定的,只不過確定世界的因素太多,人類不能全部把握。

也就是說因果聯繫是存在的,我們要相信這種邏輯聯繫。但有一點不要忘了,因果聯繫也具有其矛盾性。這方面哥德爾不完備定理,說的很明白,也很天才! 因為事物自身參與其中,且不能排除。所以矛盾也是必然的,是這個世界的法則。在這本書中,絕對提到了不下5次吧。

所以各位,標題中給出的問題就解決了。我們現在的行為,不能影響過去的結果。絕對不能!時間是存在的,但沒有箭頭。過去是一個過去,過的的一切物質的定域性,和實在性不在過去,而在現在!所以你無法影響!

物質世界是客觀的,物質決定意識,意識可以反作用於物質。意識畢竟是依賴物質和能量存在的東西。所以量子力學的諸多詭異,只是我們了解這個世界還不夠清楚而已。

最後世界是確定的,那麼結果就是確定的。不過大家一定要深刻體會世界上唯一不變的就是變化這句話。這與我們上面所說的,沒有一點矛盾。

我在這裡,你在那裡,這是確定的。正是因為世界是確定的,我們的愛才變的有意義。這種意義教育你,遵從現在的感受,勇敢去愛,去做。不要把它放在過去和未來,那是愚蠢的!

摘自獨立學者靈遁者量子力學書籍《見微知著》。


相對論和量子力學並沒有之間的應用。原子彈的發明和相對論的質能方程沒有直接關係,是根據原子核的鏈式反應發明出來的,到目前為止也沒有驗證核反應是否符合質能方程。目前量子力學沒有應用。電子晶元最小為七納米,也不是用量子技術生產的。量子通訊還在驗證中,沒有定論。市場上出現所謂的量子產品都是騙局,甚至出現了量子襪子量子襯衫,沒有真正的量子產品。

相對論和量子力學使人類的科學走了一百年的彎路(量子力學接近百年),是人對宇宙認識不深刻的表現。人類的飛行器速度遠小於光速,但是,超光速完全沒有障礙。相對論是對邁克爾遜實驗的存在分析得出來的,是認為真空什麼也沒有的假設下得出來的。現在知道真空里是充滿能量的,沒有空無一物的真空。真空就是光的傳播介質,是有實質內容的介質,光速不變是存在的結論。太空站的時間也不是廣義相對論的時間膨脹效應,不同的空間時間就是不同的,和相對論沒有關係。人類對相對論的相信,就是速度突破的理論障礙,阻礙了技術的發展。

量子力學的測不準原理也是對微觀粒子運動狀態認識不清的表現,微觀的時間相對我們太快了,用我們的時間測量粒子太粗糙了。就像用一億年的時間間隔,確定地球相對於太陽的位置一樣,不知道準確的位置,只知道在地球的軌道上的範圍之內,具體在哪不知道。由量子力學得出許多謬論,人們和還津津樂道的在講,好像知道了別人不知道的真理了。

用不了多久,隨著人們認識的不斷加深,這些錯誤都會被澄清。現在就已經發現了許多矛盾,暗物質啊,暗能量等等的提出,就是行星的運動速度不符合萬有引力定律和廣義相對論的引力場方程才提出來的。量子力學也是一樣,有很多矛盾解釋不了,什麼波函數坍縮整的神乎其神,最後自相矛盾。

相對論和量子力學是人類科學發展過程中的鬧劇,但是,已經使人類科學走了彎路,影響了科學的正確發展。


很保守估計,目前還是相對論涉及到高科技領域,如核技術的開發,電力資源也是正負極相對思考發明創造的,並帶動了電子工業的發展,宇宙天體物理學和宇宙探索內容,以及宇宙大爆炸理論和霍金時間簡史,黑洞的假設等等,這都是相對論與我們的生活密切相關。量子力學給我們帶來了什麼?微觀世界的粒子,研究和探秘的是微觀世界,目前還是電子手機,沒有量子手機,量子物理通信在試驗階段吧,成功與否未知定論,還沒有全面普及量子技術給人們的生活帶來更多的實惠。不要把相對論與量子力學相提並論,它們之間不是一個檔次,也不是一個級別。相對論應用的範圍廣,量子活動的空間範圍太狹小,能不能完全取代電子通信,還要看它的發展方向如何。


任何事物都存在正與反兩個方面!利與弊同在!學習與保護同在!人類文明的開創新紀元!必須有所認智上的創造性突破!打開信息化保護上的閉鎖!不再自私於所產生的過多的自信!一切以大局為重!才能讓人有所更高闊對世界迷茫的引領性!引航者!首先是一個不以常規而守恆的人!因為他的視角必須包含含概駕馭陰陽對立兩個方面的矛盾性!


自然和生命的真相到底如何?到量子力學和相對論己到了理性和邏輯的極限。有形和無形的本質是什麼?人類的感知和客觀實相是統一的還是分離的,量子力學和相對論將作出解答。真相早己存在?還是真相在運動變化中?我推測宇宙中存在多種意志和力量,主要有正能和負能兩個陣營,兩股力量的鬥爭決定著世界進程,真理是對立鬥爭的結果。


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