數百年前,人類文明結過不斷的努力和發展,終于走進了科技發展的道路。而科技的核心是科學,沒有科學的支持,就不會有科技的出現和進步。在人類走進科技時代的數百年裡,我們主要研究探索的是宏觀現象和規律,不管是牛頓的經典力學還是愛因斯坦的相對論,它們都是以探索宏觀事物為主。
在偉大科學理論的支持下,我們通過科學的方法,對宏觀世界的很多奧秘都有了比較多的認知。可以說現有宏觀世界中,任何的現象和奧秘,我們基本都可以通過現有的科學理論體系來找到答案。比如有關物體的宏觀表面以及宇宙的宏觀現象,它們都在經典力學和相對論的範圍之内。
在宏觀世界中的物理規律都已經被我們完全探索研究,例如“引力”“慣性”等等我們十分熟悉的現象,在日常生活中幾乎無處不在,利用這些物理規律可以幫助我們更好地生活和探索這個世界的奧秘,快速發展人類的科技。
可是随着人類科技的不斷進步,我們發現在宏觀世界的背後還有一個更加浩瀚神秘的微觀世界。從某種意義上來說,微觀世界的一切才是萬物的本質,才是解開宇宙終極奧秘的關鍵。比如複雜神秘的的人體從本質上來講,就是由大量的微觀細胞組成。'
我們要研究揭開生命的奧秘,揭開人體的奧秘,那麼從宏觀的角度就很難做到,甚至當研究到一定程度的時候,就無法進行下去了。這個時候,我們隻有走進微觀世界,才能繼續向前,并最終揭開生命的奧秘。再比如死亡是生命無法改變的規律,任何生命都會有死亡的一天,那麼死亡真的無法改變嗎?
如果從宏觀的角度,這個自然是無法改變的,因為它是大自然賦予生命的枷鎖。可是當我們走進微觀世界之後,卻發現了生命死亡背後的一部分真相,隻要我們能夠破解了這些真相,或許就能夠揭開死亡之謎,并最終徹底打破死亡的枷鎖,成為永生的存在。
當科學家發現了宏觀世界之後的微觀世界之後,自然是興奮不已。于是紛紛開始研究探索微觀量子力學的奧秘。可是當科學家走進微觀探索領域之後才發現,宏觀世界的規律和理論在微觀世界中完全不适用,可以說量子力學跟宏觀理論是完全不同的兩套體系。
宏觀物理規律以及定律在量子力學中基本沒什麼用。科學家在量子力學中發現了不少完全颠覆宏觀物理規律的現象,比如最讓科學家感到不可思議的量子糾纏現象。
在宏觀世界中,一個物體在沒有外界幹擾的情況下,它的狀态幾乎不會改變。即使要改變也需要很長的時間,可是在微觀世界中,量子和粒子的運動規律則不同,它們随時都在發生着改變,所以科學家給量子力學定義了一個基本的規律,那就是不确定性。
你無法在不觀察的情況下判斷量子的位置,它的運動軌迹是完全無法預測的,隻能通過概率來判斷。相信很多人都知道經典的雙縫幹涉實驗,這個實驗讓科學家重新認識了量子世界的神秘,我們在進行實驗的時候,一旦放置了觀察記錄設備,那麼電子的波屬性就會消失,隻留下單純的粒子特性。
隻有在沒有觀察設備的情況之下,電子的粒了特性跟波特性才能夠全部體現出現。這讓科學家感到毛骨悚然,似乎粒子是有生命的,它知道人類是否在觀察它,隻要我們觀察記錄,那麼粒子就會将自己波的特性隐藏起來,讓我們無法研究探索。
當然,以上這個奇怪的微觀世界現象還不是最神奇神秘的,真正神秘的就是量子糾纏。相信站在宏觀的角度,我們都明白一個道理:那就是光速不可破,即使是光子的速度在宏觀世界裡也隻能達到光速。
可是在量子力學中,光子不可破已經被打破了,打破它的就是量子糾纏。對于量子糾纏現象相信很多人都聽說過,這描述的是在一個系統中,兩個量子産生了糾纏之後,再将它們分開之後,當一個量子發生反應之後,另一個量子可以及時做出相同的反應。
這裡我們看到的是及時,沒有絲毫的時間延遲。雖然在現實世界裡,我們的通訊也能夠做到及時回應,但是這是因為距離短的緣故,如果一個探測器到達火星或者更遠的地方,那通訊就需要時間了。這是因為光子在宏觀世界的最快速度隻有光速。
如果是通過量子糾纏來進行通訊,那麼不管距離有多遠,都能夠估到及時回應。這樣的速度已經超越了光速。這種現象和規律在宏觀世界中找不到的,而且也完全打破了宏觀物理規律。更重要的是量子糾纏可不僅是無視距離,而且還可以無視空間。
我們都知道,黑洞有着強大的吞噬能力,連光也無法逃脫。如果我們将一個探測器送進黑洞,那麼有關黑洞内的探測結果,是無法傳輸出來給我們的。我們自然也無法了解到黑洞内的真實情況,可如果是将一個量子糾纏後的探測器送進黑洞,那情況就完全不同了,探測器内的量子就可以将觀測到的黑洞内數據通過量子糾纏效應及時傳輸到黑洞外的量子設備中。
這樣,我們就可以及時了解黑洞内的一切信息。由此可見,量子糾纏對于人類的未來有多麼的重要。隻有我們完全破解了它的奧秘,在未來我們進行星際航行的時候,才具備實時通訊的超光速通訊模式。
雖然量子力學中的很多現象都完全颠覆我們的認知,但是它們并不是什麼完全超出我們認知的東西。量子力學中的一切仍然是符合科學規律的,隻不過我們需要研究完全符合量子力學的科學體系。宏觀世界和微觀世界雖然有着非常緊密的聯系,但是兩個世界的物理規律是無法進行通用的。
這是兩套科學體系,在宏觀世界裡,我們有經典力學和相對論的指引。那麼在量子力學中必然也有相關的科學指引,隻不過目前還沒有一個科學家能夠提出真正符合量子力學的偉大科學理論。如果未來有科學家能夠提出量子力學中的經典力學以及相對論,那可能會是一位比愛因斯坦還要偉大的科學家。
有話要說...