極客電影：知道這些「量子梗」《蟻人2》更好看！
極客電影：知道這些「量子梗」《蟻人2》更好看！
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《蟻人2：黃蜂女現身》是漫威宇宙第三和第四階段「承上啟下」的重要節點，故事中的「量子世界」，是打開漫威多元新宇宙最關鍵的概念。
本片8月24號將以IMAX3D格式隆重上映，我們先來看下預告片~
量子態、量子通道、量子世界、量子糾纏……作為極客影迷，看《蟻人2：黃蜂女現身》之前我們必須先了解清楚這些燒腦概念，才更能體會到電影的玄妙之處。
特別感謝清華大學量子物理博士王策，和我們一起為大家解開「蟻人」背後的量子密碼。
量子，儘管它是宇宙間最微小的東西，有意思的是，它卻代表著上世紀以來最巨大的科學突破，隱藏著無窮可能性。
漫威《蟻人》故事裡，漢克·皮姆博士發現「皮姆粒子」，能讓物質移入移出到另一維度的空間中，從而把東西變大變小，他親手把斯科特·朗變成螞蟻大小的超級英雄「蟻人」。
珍妮特·范·戴因，皮姆的妻子、同時也是「初代黃蜂女」，為阻止核彈爆炸，把自己縮小進入量子世界，一消失就是30年。
《蟻人1》中斯科特·朗曾被短暫困在量子世界，但自己調整了蟻人戰衣逃了出來；所以《蟻人2：黃蜂女現身》的故事就圍繞大家去量子世界拯救珍妮特·范·戴因展開。
第四階段的漫威電影更強調「多元宇宙」和「星際探險」；蟻人和「量子概念」也將在《復聯4》中起到至關重要的作用！
量子力學可不是電影故事，它是這個世界上所有事物組成和運行的本質規律。
當一切縮小到微觀狀態，你將發現一個充滿詭異現象、一切皆有可能的世界！
我們知道，物質是由原子構成的；而原子由原子核和繞核旋轉的電子構成，我們統稱它們為亞原子粒子。
電子，實際上是一種「波」。
雖然世間萬物都由電子構成，但「物質的存在」取決於不同波的特性，所以大家看起來完全不同。
這些物質波的特性，規定了電子在繞原子核旋轉時的空間和距離。
這是一套宇宙間最為嚴格的秩序體系：電子之間相隔著很遠的距離，所以由它們構成的原子中有很大的空間，幾乎是空的。
電子的泡利不相容原理（Pauli Exclusion Principle）規定了它們不允許同時存在於完全相同的位置，小夥伴們之間需要保持很大的安全距離。
相同電荷的電子間會引起排斥。
「蟻人」故事中「皮姆粒子」能重新設定電子間的空間距離，從而把物體「變大變小」，這是一種藝術上的「物理思想實驗」。
想像一下，在多出26%畫面的IMAX巨幕上觀看這種「變大變小」的特效，更讓人心潮澎湃有沒有？
不僅如此，IMAX影院震撼人心的音響系統，讓蟻人和黃蜂女在微觀世界裡翅膀震動的嗡嗡聲好像就在你耳邊一樣，聽覺體驗也加倍。
我們再來說說片中的「量子隧道」（Quantum Tunneling）這件事。
雖然「量子隧道」是想像出來的，但亞原子粒子（電子）完全有可能在詭異的量子力學作用下「穿越」固體物質！
在亞原子尺度上，你永遠無法知道粒子在哪裡、或它將要去哪裡；當你企圖去準確測量出它的位置，就測不准它的運動軌跡，反之亦然。
所以，「物質波」這個波函數還可以解釋為「概率密度波」。
換句話說，我們能做的，就是描述出「粒子在任何給定時刻、可能存在某個位置的概率」。
用「貓貓殺手」薛定諤給出的「薛定諤方程」。
因此，一個粒子總有一種可能性（哪怕微乎其微）——跑到它不該出現的位置上去，比如牆的另一邊。
這個現象就是「量子隧穿」（Quantum Tunneling）。
粒子移動得越快，它擁有的能量就越大、穿過一些「不可能通過的障礙物」可能性就越大。
量子狀態下的你想要穿牆而過，你必須儘可能快的跑，而且一遍又一遍的嘗試，才能獲得極小的成功機會——但它不是沒可能。
「量子隧穿」的實際應用包括恆星核聚變、以及人造晶體管這樣的固態器件。
《蟻人2：黃蜂女現身》中大反派Ghost，其實就是把「量子隧穿」用宏觀方式展現出來。她一定是通過一個什麼方法改變了自己的波函數和波狀態，從而使「隧穿」的概率接近100%。
如果她掌握了這種「超能力」，那她幾乎可以同時出現了各種不可思議的地方，不止「穿牆」這麼簡單了。
在量子物理里，最奇特的概念莫過於「量子糾纏」（Quantum Entanglement）。
它是一種粒子以看似瞬時的速度影響另一個粒子的方式，無論它們相隔有多遠。
當「兩個粒子處於糾纏態」的時候，這兩個粒子的狀態彼此影響。
舉個例子，比如我們現在有一藍一紅的兩枚硬幣——硬幣1和硬幣2。
假設兩個量子硬幣發生了糾纏，我們把它們放在單獨的不透明盒子里，沒人知道它們各自的顏色。
現在，有人帶著硬幣1的盒子跑到銀河系另一邊；當打開裝有硬幣1的盒子看顏色時，我們就可以100％確定硬幣2的顏色是什麼。
更神奇的是，在打開盒子前，硬幣1既不是藍色也不是紅色，它只有在被觀察之後才有可能定下自己是藍還是紅。
硬幣在盒子里沒被觀察時的狀態，通過其中一個量子波函數在數學上描述，是藍色和紅色的「疊加」狀態；
當我看了硬幣1的顏色之後，它就固定成一種顏色，而銀河系另一邊的硬幣2，就會立刻變成另一種顏色。
如果打開盒子觀察硬幣2的顏色，就視為打破了量子糾纏。
你必須翹首期盼我的獨家信息穿過整個銀河系，才會真正確定自己是誰。
因此，量子糾纏可以被應用在密碼學和下一代超級計算設備上。
量子世界是個瘋狂的宇宙！你越深入了解它，所有宏觀世界已知的物理定律、時間距離的維度、物體移動的方向……都會被打破，各種新的可能性全都浮現出來——這就是全世界最聰明的腦袋們都對它痴迷不已的原因！
《蟻人》電影系列的科學顧問是加州理工學院的量子物理學家Spyridon Michalakis，據說影片的情節和特效都是基於科研成果設計，科學家也深度參與了創作。
《蟻人2：黃蜂女現身》不僅讓影迷們興奮，其實讓搞量子物理研究的人們更加期待。
它用IMAX巨幕把一個科學想像中的微觀量子世界呈現出來，投身量子物理研究的科研人員們也想看看這個世界在頂級視覺創意團隊手裡，究竟會呈現出什麼樣子。
推薦你一定要選擇IMAX 3D版本觀看《蟻人2：黃蜂女現身》，除了身為極客要追求的身臨其境的影院體驗，還有最實際的——它比其他格式多出26%畫幅，在視聽體驗上會更加過癮！
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*原文轉載自極客電影微信公眾號，版權歸原作者所有
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