书名: 人人都该懂的脑科学

作者: 【英】阿马尔·阿尔查拉比 马丁·特纳 沙恩·德拉蒙特;李岩松 莫媛 杨舒程译

格式: EPUB

出版: 天津科学技术出版社

出版日期: 9月 2020

大小: 3.71MB

语言: 中文

量子理论的基础是，可测量的事物是唯一重要的。如果一棵树倒在森林里，没有人听到它倒下，那它发出声音了吗？在量子物理学中，答案并不简单。如果有些东西无法测量，那么我们就无从知晓。如果我们能测量它，那么我们唯一所知道的就是我们测量过的东西。除非这棵树倒下的声音以某种方式被记录下来，无论是在记忆中还是在机器上，否则就不能说它发出来了。此外，我们测量的确定性是真实的。例如，我们不能确定真空真是空的空间，因为空间越大，就越难以确定单个原子是否逃脱了我们的注意。对量子物理学来说，因为测量是真实的，所以真空中充满了虚拟粒子，它们的存在非常短暂，我们无法确定它们是否存在，然后在我们注意到它们之前再次消失。

这一理论的第一个主要结果是海森堡提出的不确定性原理，通俗地讲就是，对某些属性对来说，更确定的一种属性会让我们对另一种属性不那么确定，因为一次只能测量其中一种属性，而测量会破坏另一种属性。例如，我们不能同时知道电子的位置和速度。为了测量速度，我们必须将粒子从电子上反弹以“看到”它，但这需要移动它。所以当我们测量时，就不知道它在哪里了。而为了找到它的位置，我们需要让它与某物发生碰撞，但这又会破坏它移动速度的信息。

第二个主要结果是，对于某些事物，我们测量属性的方法会影响它们的属性。这就是我们要找的东西。在这个世界模型中，光既是粒子又是波，它的行为取决于被测量的方式，即光具有波粒二象性：如果我们需要一种波，它就能像一种波；如果我们需要一个粒子，它就能像一个粒子。

物理学家解决这些问题的方法是说多种可能性同时为真。如果一个粒子可以在任何时间处于几种可能的位置之一，那么实际上它同时处于所有的位置，直到被测量到，但它在任何特定位置的概率会影响测量时找到它的可能性。一个东西如果既可以是波又可以是粒子，那么它实际上两者都是，直到被测量到。事物以概率的形式存在，只有通过测量才能确定。通过有意识的存在观察某物，可以将其状态从不确定变为确定。就像相对论一样，到目前为止，量子物理学对世界的疯狂预测都被证明是正确的。