2021年8月27日

我看量子力學-量子糾纏、論過時理論的保留

量子力學,其實我也是到現在都沒辦法接受這麼詭異(?)的領域,也難怪愛因斯坦會不能接受了。我最初接觸到量子力學是高一物理的《基礎物理(一)》,雖然說小時候看的天文書也是有提到薛丁格的貓之類的,但不要指望一個國小生可以看得懂這種東西啦!但物理課教的非常簡單入門,只有提到光電效應、波粒二象性、物質波與狹縫干涉實驗、原子能階與光譜,我不知道理組他們《選修物理》還有沒有多修更進階的內容 (選修物理是指,高二分組後於高三在自然組所學習的物理課程,因為社會組不用修,相對起來就變成只有自然組「選修」了物理,但其實就是高三自然組的必修物理課就是了),反正這門課真的是讓我大開眼界,而且我一直以為我肯定聽不懂的量子世界,老師居然可以講到讓我能聽懂 (但能不能接受跟理解又是另一回事了XD) 。這領域讓我覺得奇妙又可怕,真是刷新了我的三觀。
我想愛因斯坦這麼想要確定性的科學家,也難怪沒辦法接受這種事,我也是覺得很難接受,如果把兩個糾纏的量子其中一顆帶離到很遠很遠,連最快的光都要跑很久的地方,那怎麼還有可能會瞬間決定自旋方向呢?所以愛因斯坦因為內心相信著確定性,所以才會認為自旋方向應該就像手套一樣,是在分箱時就已經決定了,如果看到左手套,用膝蓋想也知道另一個是右手套,就跟打開發現是上旋,那另一個不用看也知道肯定是下旋,所以沒有什麼好神奇的。雖然說我們也知道愛因斯坦的這說法跟「自旋方向直到觀測那一刻才會確定」不符,但愛因斯坦他就是連這件事都不相信嘛,這也太不確定了。說到反駁就讓我想到,還有原來薛丁格的貓是為了要反駁量子學說才出現的說法,害我以前一直還很疑惑這理論不是自打臉嗎。
感覺這個領域還是令人匪夷所思,還尚有很多未解之謎,但我也有其他匪夷所思的地方,那既然發現物質其實也有波粒二象性,這可是牽涉到了這世界的一切 (因為基本上都是由物質組成),這會不會導致舊有理論全數被推翻呢?或是說,舊的理論還有什麼留下來的必要呢?像是電子模型,既然都已經知道電子其實是電子雲,沒有固定位置,那為什麼從小到大都還是學一顆一顆的電子在軌道上呢?所以這跟我上一篇講得很像,物理是慢慢累積的,然後所有理論都是有效理論,故在特定範圍內還有效的理論就可以繼續存在,然後還新開了古典物理和量子物理這種領域的分別,讓之前累積出的那些典範還是可以安然處在古典物理的範疇當中而不會和量子世界衝突,不然如果因為量子世界的發現讓好不容易建立起的物理學全數翻盤,那科學家也會很傷腦筋的吧!


(註:本文是我大學從日常到科幻的有趣物理學的作業)
原(作)文(業)撰寫日期:2020年6月16日

6/16 14:45

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