Peigne à nouveau à partir de zéro, ce qui est la mécanique quantique?

La mécanique quantique est une connaissance spéciale anti-sens, mais pas tout à fait incompréhensible. Tant que vous comprenez un peu de mécanique quantique, il sera beau. Si vous comprenez assez, ils peuvent tomber dans le piège. Si vous comprenez un peu plus, vous voudrez peut-être les jeunes à la physique.

Weinberg a dit un physicien a longtemps été en proie à des problèmes. Cette question est trop importante, on peut dire assez pour affecter la vue de tout le monde du monde. Comprendre ce que cette question n'a pas besoin de concepts avancés, laissez-moi vous expliquer quelque chose.

1. Le bon sens de « l'incertitude »

Les gens modernes parlent souvent de « l'incertitude », « probabilité » de ces choses, mais si vous pensiez que le monde est vraiment incertain droit?

Vous jetez une pomme dans l'air, si je sais exactement la vitesse initiale d'Apple, la résistance à l'air, la force de gravité, je peux calculer avec précision l'orbite d'Apple, il vous dira quand et où l'atterrissage. Il est tout à fait déterminé.

Mais si vous jetez une pièce de monnaie et m'a demandé à quelle heure la médaille a atterri face vers le haut, je ne peux dire qu'une probabilité. Ce n'est pas parce qu'il ya différentes pièces de monnaie et ce qui est l'essence d'Apple, mais à cause des facteurs qui influent sur l'atterrissage de pièces de monnaie trop - vitesse initiale, angle, rotation, terrain plat, les changements de flux d'air et ainsi de suite. Je comprends que je n'ai aucun moyen de prédire avec précision ces facteurs et est limité ma puissance de calcul,.

Mais vous regardez ces équations sur le mouvement physique des pièces de monnaie, ils sont déterministes. Autrement dit, si quelqu'un peut comprendre avec précision tous les facteurs, il sera en mesure de prédire avec précision la trajectoire de la pièce en principe! événement Coin, est encore essentiellement déterministe des événements.

Avant l'avènement de la mécanique quantique, la physique est une telle situation. Toutes les équations physiques sont déterminées, donc si vous savez exactement les conditions initiales de l'univers dans chaque particule de vous, en principe, il est tout à fait possible de prédire l'évolution ultérieure de l'univers entier, tout est ok - ce que l'on appelle « Univers mécanique » .

Aujourd'hui, nous parlons du temps, le marché boursier, ces soi-disant tremblement de terre « événement incertain », a aussi un univers mécanique, nous disons que nous ne sommes pas sûrs simplement en raison de la puissance de calcul limitée. Il est l'univers mécanique pas vraiment des événements incertains, tout est condamné.

Cette vision du monde un peu frustrant - notre cerveau sont également régis par les lois de la physique, alors que pensez-vous de l'avenir, est condamné - mais cela est une vue auto-cohérent harmonieux du monde.

Voilà pourquoi la mécanique quantique sont sortis, les physiciens ignorants.

2. à la fois ici et là

L'expérience suivante appelée « expérience de la double fente. » Faisceau de lumière à partir des deux fentes dans la dernière passe, deux faisceaux de fente se forme une interférence, une frange d'interférence est formée sur la lunette arrière.

En effet, la lumière a la volatilité, comme si une vague, comme indiqué ci-dessous:

Mais la mécanique quantique sont sortis, nous le savons, mais aussi les particules de lumière - qui est, « photons ». Les physiciens sur le principe photon - ou électronique, ou que ce soit des particules - Diaphragme émis à un morceau d'une double fente vers le haut. Devinez ce qui arrive?

Même si vous émettez seulement un photon à chaque fois, il y aura un motif de franges d'interférence sur le dos de l'écran! Cela est surprenant, car la frange d'interférence, la lumière est simultanément émise dans deux fentes interfèrent les uns avec les autres produits. Maintenant, chaque fois que vous frappez un seul photon, qui interfère avec elle?

La réponse est que les photons eux-mêmes et leur interférence - qui est, qu'un photon, à travers les deux fentes! Pour ce faire cette expérience avec des électrons ou d'autres particules, le résultat est vrai.

Ceci est la mécanique quantique. Une particule qui « ne peut aller à la couture gauche, la couture à droite et aller » - « ici et là »!

Un autre exemple. La physique a un concept appelé « spin », vous pouvez probablement être considérée comme une rotation des particules. Toute direction choisie, comme au nord, puis à une électronique, il a deux spin - face au nord, si la rotation est dans le sens horaire, nous disons qu'il est un spin positif, si elle l'est, dans le sens antihoraire nous disons qu'il est un spin négatif.

Ce que vous ne se soucient pas de la définition précise de la rotation, il suffit de savoir que l'électronique a à la fois spin positif et négatif dans toutes les directions possibles.

D'accord. Maintenant, supposons qu'il y ait une électronique, avant que je l'observais, vous m'a posé une question: le spin électronique est positif ou négatif?

Si vous dites que c'est un billard, ma réponse est qu'il devrait « soit positif ou négatif. » Mais pour l'électronique, ma réponse doit être qu'il « est à la fois positif et négatif. »

Ceci et l'expérience de la double fente précédente, « non seulement d'aller à la couture gauche, coudre et a le droit », c'est la même raison.

un non observé électronique, en fait, « superposition » deux types d'états de spin, c'est la « superposition quantique. » Ce physiciens de l'état de superposition décrivent comme « fonction d'onde ».

Ce « non seulement ...... est ...... » concept pourrait te laisser choqué. Ceci est en fait une question de perception. La vie quotidienne d'une personne ne peut pas passer simultanément par deux portes de la gauche et à droite, a également frappé le sien, mais seulement notre expérience de tous les jours. Microcosme de la situation avec le monde macroscopique est très différent, aussi longtemps que vous pouvez accepter cette idée, ne serait pas bien dormir.

Billard ne sont pas des particules élémentaires. Tant que vous ne respectez pas, il peut « qui est, ils le sont. »

Que les physiciens dorment encore bien, il est « l'observation ».

3. La vraie « incertitude »

Retour à l'expérience de la double fente. Supposons que je veux juste savoir à la fin de laquelle les photons passent par les mailles du filet, alors j'étais dans un de la couture à l'extérieur des détecteurs installés, tant que le photon est terminé, je sais.

J'ai trouvé des franges d'interférence ont disparu! Motif sur l'écran avec un billard jouer juste comme vous -

A observations, les photons de « deux est allé à la couture gauche, la couture à droite et se sont » dans « ou aller à la couture gauche, la couture à droite ou à gauche »!

Cette observation détruit la superposition quantique. mots Physicien, appelés « effondrement de la fonction d'onde. »

De même, si vous « observer » un spin électronique dans une certaine direction, le résultat que vous obtenez est « ou est positif ou négatif. »

Et vous obtiendrez spécifique résultat « positif » ou « négatif » dont, ceci est un événement réel « d'incertitude »!

Il n'y a aucun moyen de prévoir à l'avance de vos observations. fonction d'onde électronique à la fin des résultats positifs et négatifs qui se sont effondrées, ne sont pas affectés par des facteurs externes - vous pouvez dire que ce fut une électronique « libre arbitre ».

Physiciens peut prédire avec précision les fonctions d'onde des électrons que vous obtenez la probabilité de chaque résultat est beaucoup taille, mais le visage d'une seule observation, la théorie, il n'y aurait aucun moyen de prédire l'issue.

En raison de la nature de la mécanique quantique ont, nous vraiment vivre dans un monde incertain. vue mécanique aux dieux ne peuvent pas prédire l'avenir l'univers de ce jour, tout est pas condamné,.

Eh bien, maintenant problème est Weinberg, la fonction d'onde décrivant l'évolution de l'équation est « équation de Schrödinger », tandis que l'équation de Schrödinger est en fait une équation déterministe, qui n'a pas la probabilité - alors la « nature des observations de l'incertitude le sexe », est venu de lui?

4. la conscience humaine et le multivers

observations en temps seulement, il semble incertain. Cette peur pensent Physiciens très mince - seulement quand il a été impliqué, il semble incertain!

Weinberg résume les deux points de vue, appelés instrumentistes, qui ont appelé vérisme.

Outils soutiennent que les équations de la mécanique quantique est juste un outil, il peut vous aider à calculer la probabilité que le nombre d'observations, il suffisait. Nous ne devrait tout simplement pas être interprétée comme la mécanique quantique dans le monde réel, la mécanique quantique juste avant l'effondrement de la fonction d'onde, à la fin comment l'effondrement de la fonction d'onde, pas le contrôle de la mécanique quantique.

C'est-à-dire l'homme, pas le contrôle de la mécanique quantique. Vous voulez expliquer les résultats expérimentaux, la lumière a l'équation de Schrödinger ne suffit pas, il faut mettre la conscience humaine aussi ajouter au mélange pour le travail. Il est un pionnier de la physique quantique nommé Eugene Wigner, dit-il, si vous ne considérez pas la conscience humaine, alors vous avez aucun moyen d'obtenir un ensemble de la théorie de l'auto-cohérente de la mécanique quantique est.

Mais nous savons aussi, la mécanique quantique peuvent être décrire très précisément tous les phénomènes naturels du monde microscopique. Ensuite, c'est-à-dire qui est devenu une chose dans la nature que les lois de la physique.

Cette explication peut vous l'accepter? Depuis Darwin La plus grande leçon est que la personne humaine est rien de plus qu'un tas de permutations et de combinaisons de particules élémentaires, sont maintenant des gens spéciaux a encore changé?

Mais les vrais défenseurs voir plus sensationnel. Réel valoir que la mécanique quantique est la description du monde réel, à la fois dans l'électronique, mais aussi les gens. Viennent ensuite l'incertitude de? En fait, il n'y a pas d'incertitude - toutes les observations de temps, spin-spin positif et négatif, réellement passé! Juste place dans un monde parallèle.

Dans cet univers que vous avez observé un spin positif. Et dans un autre monde parallèle, il y a une autre vous, observé un spin négatif. Pensez-vous que la probabilité est que, en fait, vous ne connaissez pas l'existence de la vôtre. Bifurcation se produit tout le temps dans l'univers, sur chaque fourche a un d'entre vous, plus que quiconque qui n'est pas spécial.

Ceci est un monde parallèle pour expliquer une thèse de doctorat 1957 à l'Université de Princeton, et est devenu plus tard une série de science-fiction matériel. Les physiciens généraux, y compris Weinberg ne sont pas favorables à l'inclusion de cette théorie. Tous les split temps un nouvel univers? Quant à vous? Et la vraie doctrine de l'interprétation il y a d'autres questions techniques, il n'y a pas grand chose à dire.

Ces deux écoles de pensée, Weinberg ne sont pas satisfaits. En fait, vous ne pas au sérieux, alors la mécanique quantique est une théorie particulièrement bonne, très cohérente avec les résultats expérimentaux, on peut dire être la théorie physique la plus réussie. Voilà aussi pourquoi plus ce vraiment? Weinberg a dit que depuis la mécanique quantique ont ce dilemme, nous pouvons peut-être explorer une nouvelle théorie de la mécanique quantique que mieux.

Ce que l'expérience est peu susceptible d'inspirer la nouvelle théorie, la mécanique quantique après trop de précision. Imaginez weinberg, nous ne pouvons que spéculer sans doute logiquement commencer par la nouvelle théorie. Weinberg, son train de pensée, plutôt technique, nous ne pouvons pas dire.

Avec ce nouvel espoir après la théorie Weinberg, il peut y avoir l'avenir entre les nouvelles et la théorie actuelle de la théorie de la mécanique quantique, une petite différence, peut-être que nous pouvons tester les différences mineures dans des expériences précises, en particulier, c'est le cas, le nouveau la théorie a sa valeur.

Cela a cassé une

Les physiciens sont comme la nouvelle théorie, mais aussi l'espoir d'obtenir des résultats différents importants. Mais en fait, la mécanique quantique a été assez précis, il n'y a rien qui ne peut pas expliquer les résultats expérimentaux en attente d'une nouvelle théorie.

J'est maintenant pas un physicien, donc je mets des mots pour le porter - la situation critique de la théorie quantique existante, ce qui suggère une question philosophique particulièrement grandes. La tâche fondamentale de la nouvelle théorie pour expliquer cette question philosophique.

Physiciens ne sont pas prêts à parler de la philosophie, mais la philosophie est l'outil le plus nécessaire pour la physique de la pensée.

Que le « monde parallèle » qui sont temporairement mis de côté pour dire, un seul sur la pensée « instrumentiste » cette faction, qui est incapable de gérer la théorie existante quantique de la conscience humaine. Si cela est vrai, alors les choses peuvent aussi.

La mécanique quantique peut expliquer l'ordinateur. Si seule l'observation humaine peut apporter une réelle incertitude, si la mécanique quantique ne peut pas expliquer la conscience, alors nous pouvons dire -

D'un point de vue physique, les gens peuvent - a souligné encore une fois, juste peut-être - pas un ordinateur.

La conscience peut être utile. Gratuit sera peut exister. Que même à l'âge de l'intelligence artificielle, la machine, peu importe la puissance, les gens auront toujours la valeur.

Voilà pourquoi il y a beaucoup de gens, y compris certains physiciens, y compris une tentative par la mécanique quantique étude de la conscience humaine.

Enfin, il a souligné que l'un, cet argument peut facilement être abusé, peut-être certains vont prendre les métaphysiciens vont mal interprété certaines de ses choses préférées. Et ils sont probablement l'explication est un non-sens.

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