全文共字,预计学习时长6分钟
图源:unsplash几天前,我和朋友通了个电话,他一直在谈论他暗恋的女孩艾米。事情是这样的:卡尔一直犹豫着要不要联系艾米,因为他不确定她对他有没有感觉,又很害怕回复不如愿。
在此之前他已经纠结很久了,每一次我都试图说服他给艾米发短信,但都失败了。所以这一次,我试着用另一种方式来解释:“你还不明白吗?现在,她对你的感觉是叠加的。一旦你试探了她的意向,结果就只能二选一。但你得谨慎,你的观察最终会影响结果。”
他一个字也没听懂。于是,我试着解释得通俗一点:艾米对他的感情很复杂,要得到明确答复他们需要见一面,而他的表现会影响结果。但若不付出行动,他就只能坐着干着急,还可能错失良机。
我还是没能说服他。如果他对叠加之类的知识有所了解,就会明白我的意思。
我不是物理学家,也不是什么科学家,只是一个量子物理学狂热爱好者,量子物理学就是我写作灵感的主要来源。
自从一脚踏入令人着迷的科学世界,我就开始用所学宇宙法则来解释周围的一切,其中一个法则与粒子的叠加有关。思考得越多,就越发现生活中应用这一概念的地方越多。首先我们聊聊,什么是量子叠加?
到底什么是量子叠加?
量子叠加描述了粒子观测前的状态。它意味着一个粒子可以同时处于所有可能的状态,但会在科学家观测后立刻塌缩,并选择一种状态呈现。更匪夷所思的是,一旦别人再次观测,该粒子处于任何一种状态的概率都是相同的,之前的观测并不会得到一个恒定状态。
举个例子,假设你抛硬币,在看到之前,你永远不知道它是正还是反。而你每次把它扔出去,它得到正反的概率是相同的。粒子也是如此,唯一的区别是:就算你不看硬币,你仍然能确信它非正即反。而当一个粒子没有进行观测时,它会同时处于所有状态。这是如何得知的?答案尽在数学中。如果不把粒子描述成同时处于两种状态,计算就无法累加。
图源:unsplash微观如何影响宏观
曾经有一段时间,科学家决定不再