如何养一只“薛定谔的猫”?

1935年,获得诺贝尔物理学奖不久的“多情猛男”薛定谔,突然对“一只猫”产生了浓厚的兴趣!
没人知道“这只猫”是公还是母。
唯一可以确定的,是这只被后人称为“薛定谔的猫”,是在爱因斯坦发表了有关纠缠——这个量子物理中经典“符号”——的EPR论文后,薛定谔与之通信中生发出来的。
上世纪初的物理学界,各方大佬围绕“量子物理”这个足以彻底颠覆以往认知的全新概念,进行了一连串可以戏称为“党争”的“思想大战”!

“党争”的核心,其实是“最终解释权”。
与今天某些无良商家自负满满地以拥有“最终解释权”各种调戏善良又淳朴的消费者完全不同,那些学科权威教材中出现的人物,“争论不休”的是关于对量子物理的解释——这就是赫赫有名的【哥本哈根诠释】。
很遗憾,词条“哥本哈根诠释”属于大多数人能认识每一个字,但连成句子就不知道在说什么的“典型”,愿意搞事儿的可能还会以为这是某著名冰激凌品牌新出的【甜点】。
翻译成人话的 “哥本哈根诠释”,可以近似简化为“(事物)发生了什么,取决于我们观察到了什么”!
饱读诗书的朋友们可以会说,噢,这和笛卡尔当年的那句“我思故我在”,佛家六祖惠的“不是风动幡动,而仁者心动”不是一个深意吗?
恭喜你,没准儿当年身处“哥本哈根诠释”大讨论的一众大佬们,也是这么想的!
但,问题来了——量子物理时代之前的物理学,是一门基于观察、数据、实证的严肃学科。
“哥本哈根诠释”这种似乎把物理学推向“玄学”的“危险一步”,立即让聪明的脑瓜们迅速站队——认同或者反对(严格来说是“怀疑”)。
在反对 “哥本哈根诠释”的“反对党”阵营中,就有开头的薛定谔与爱因斯坦。
这两位都觉得提出 “哥本哈根诠释”的丹麦物理一哥玻尔,在全新的量子世界与牛顿推开大门的经典世界(宏观世界)设定了一条严格的分界线,并认为“观测”就是区分开两种世界的过程,这都没问题。
只是,一旦有量子世界与宏观世界在无人观察的情况下发生了【耦合】,这种“诠释”就有点“茅坑上面撑杆跳——过分(粪)了”。

或许是因为经常着迷于像猫一样神秘的女人,薛定谔毫不犹豫地灵感迸发,瞬间在脑子里“养了一只猫”,然后提出了对玻尔的质疑——
你看,由于致命的放射性元素同时处于衰变和未衰变两种状态的叠加中,所以,现在这只猫处于既生又死的量子叠加态!
很抱歉的说,虽然这个“薛定谔的猫”如今已经成为一个“极为经典的梗”和“相当现代的【文化符号】”,但(至今)没人清楚这样的概念在逻辑上有什么意义。
当然,与玻尔是同乡的哈姆雷特,如果能早几百年知道“可以既生存又毁灭”,没准儿就出冒出——“To be, or not to be, that is not a question!”
时至今日,虽然全世界最聪明的大脑已经在量子物理方面有不同程度的研究成果,但量子力学意味着什么,依旧如哥德巴赫猜想那样,处于“想想想想”的“参不透阶段”。
早在1965年,那年获得诺贝尔奖的量子力学大佬费曼就很坦诚地说——
“我认为我可以有把握地说,没有人懂量子力学”。
需要强调的是,费曼这里的“懂”,是指围绕量子力学的各种数字与方程,表达了关于“真实世界”的什么信息。
简化一些说,如果关于“真实世界”的表达是一个【方程的解】,那么,量子力学可能就是一个【多元多次的方程】。
比如充满争议的“波粒二象性”,它的本质可能就像我们初中解过的一元二次方程——本来就有两个同时满足条件的解,就像硬币的一体两面,同时存在才是【正常】的,而我们以“传统思维”分别“观测”的思路其实是“错误”的。

当然,关于更广泛概念上的量子力学,我们虽然不知道“正确的解法”,但可以【想象】“可以尝试的解法”——
或许,这正是读《量子力学,怪也不怪》的奇妙乐趣。
由理想国出品的这本《量子力学,怪也不怪》,作者菲利普·鲍尔(Philip Ball)是一位知名科普作家,身为物理学博士的他,是BBC科学史栏目“科学的故事”出品人,曾任《自然》期刊编辑二十余年。
正因为菲利普·鲍尔有这样的科班底子和擅于深入浅出地讲述复杂而“高冷”的前沿理论,这本关于量子物理的科普读物,才可以做到通篇几乎没有什么数字、符号和公式,还能给有兴趣翻阅此书的读者“尽可能讲明白”——
几十年来人们是如何看待量子物理、围绕量子物理做了哪些猜测、目前我们可以用量子物理做哪些事儿等等。
同时,或许正是考虑到本书内容依旧有一些客观的阅读门槛,译者丁家琦以及理想国的编辑团队还极为贴心地通过给某些重点词下方加上显著的三角,提醒这里的“与众不同”。

对于大多数读者而言,“精通”目前的量子力学理论,显然是“没啥实用性”,但我们不妨可以借助这本《量子力学,怪也不怪》,在自己的大脑中养一只“薛定谔的猫”——
确切地说,是培养一种思辨意识和怀疑精神,不要盲目进行“非黑即白、不生即死”这样简单、粗暴的判定。
你看,量子力学告诉我们,“观测”会影响“结果”,搁在宏观世界,也可以理解为,我们对身边和远方各种人事物的“观察”——
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再者,量子世界无时不刻都在发生“随机”,而“随机”意味着“无序”。
由量子“积累而成的”宏观世界,本质上也是“无序”的,因为无序,我们才能看到“千奇百怪”。
换言之,“无序”是熵增,这才是宇宙的必然。
有了这样的认知,我们对于生活中的各种“好的或不好的不期而遇”,可能就没那么多怨念。
一方面,是因为好与不好都会“随机产生”;另一方面,根据量子力学衍生出的“多重宇宙”思想,也许这个宇宙的“我”很不如意,另一个宇宙中的“我”则各种得意。
倘若能认真读完这本书,我们应该能明白为什么作者会说“量子力学,怪也不怪”——“怪”的是原因,“不怪”的则是我们每天发生的日常,它们本就是一体。
于是,我们才需要“难得糊涂”。
瞧,这也是一种“量子力学”!


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