我们的量子列车已经经过了很多的站点,在之前的旅途中,我不断向大家介绍各种各样奇特而又有趣的量子实验,每一次也都用我独特的虚拟视角去尝试诠释它们。
之所以采用这种方式,也是因为我偶然间发现用虚拟世界的视角可以帮助很多非专业的朋友更容易理解那些晦涩而又反直觉的量子现象,让大家能在熟悉的玩游戏的体验或者编程经验中找到和量子微观世界相通的逻辑,让我们把在量子世界里面丢失的「宏观世界里的常识感」重新找回来。
比如,我们经常用未运行的静态程序来比喻处于量子态的粒子,因为它包含着各种运行结果的可能性,但是不同结果又有不同的概率,这就远比「量子叠加态」的专业名词更加容易理解一些,我们很明白程序是怎么运行的,但是不太容易理解一个粒子怎么能同时处于无数的状态之中,但两者其实有着相似的逻辑。
代码和量子一样,在没有运行(观察)之前你永远无法准确地预测它的运行结果是什么,只能掌握它的结果概率。
微观世界中,想要运行这段代码,你需要做的事情就是「观察」,或者说「测量」,只要对量子态进行测量,那么它就会如同程序被执行一样,瞬间从不可知的状态变成一个切实的观测结果,于是波就变成了粒子,函数就变成了数值。
但是这个过程中的逻辑总是令人感觉困惑,因为「观测」这个行为太主观了,虽然我们明白量子世界里面一切存在都基于观测,但是难道真的缺少了主观意识的参与,客观世界就不存在吗?
那么,观测的作用到底只是让客观世界反馈信息给我们的主观意识,还是也会让我们的主观意识也同时反作用在客观世界里呢?
答案是,观测不仅只是给我们主观意识一个反馈,它本身也会影响到客观世界的运行。
就像在「双缝干涉」实验里一样,我们如果尝试观测光子走了哪条缝隙的话,那么就会导致光子的路径信息泄露,从而导致光子的波函数在缝隙位置提前坍缩,从而导致光子只能选择某条缝隙穿过,并进而破坏了屏幕上原本应该出现的双缝干涉条纹。
所以,我们的观测行为本身就已经不是简单地获取波函数的某一时刻的状态信息了,而是切切实实地改变了客观世界的运行过程,我们「看」这个主观行为已经干预了客观世界的原有自然状态。
但这也是整个量子理论中,最令人们感到难以理解的地方之一。
在量子理论中,人们对于观测过程的认识
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