第十三屆學術研討會
參選論文
金剛誠雄
(二)

 

現代科學呼喚著靈性的哲學(續)

金剛誠雄

 

 
轉自 薄伽梵 智及維摩詰 宗師微信朋友圈:

3. 量子脫散和一些怪異的實驗[6,7,8,9]

作為一個基本理論,量子力學原則上,應該適用於任何大小的物理系統,也就是說不僅限於微觀系統,那麼,它應該提供一個過渡到宏觀「經典」物理的方法。量子現象的存在提出了一個問題,即怎樣從量子力學的觀點,解釋宏觀系統的經典現象。尤其無法直接看出的是,量子力學中的疊加狀態,如何應用到宏觀世界上來。

直到1970年左右,人們才開始真正領會到,上述的思想實驗,實際上並不實際。事實證明,疊加狀態非常容易受周圍環境的影響。比如說,在雙縫實驗中,電子或光子與空氣分子的碰撞或者發射輻射,就可以影響到對形成衍射非常關鍵的各個狀態之間的相位的關係。在量子力學中這個現象,被稱為量子脫散。它是由系統狀態與周圍環境影響的相互作用導致的。這個相互作用可以表達為每個系統狀態與環境狀態的糾纏。其結果是只有在考慮整個系統時(即實驗系統+環境系統)疊加才有效,而假如孤立地只考慮實驗系統的系統狀態的話,那麼就只剩下這個系統的「經典」分佈了。量子脫散是今天量子力學解釋宏觀量子系統的經典性質的主要方式。

量子理論之所以如此神秘,一是因為它主要研究的是微觀世界的粒子行為,不向宏觀世界那樣很容易被我們觀察和理解,而是量子理論中的幾個神秘的讓人匪夷所思的現象,直接顛覆了我們的人生觀和世界觀。第一就是電子雙縫干涉實驗(具體內容不再詳解,可以簡單百度下),簡單來說,在實驗中單個的電子可以同時穿過兩條縫隙,在螢幕上留下干涉條紋,如果說這種特性可以用光既是粒子也是波的二重性來解釋,那麼接下來的實驗結果就很難解釋了。

當科學家在實驗中利用偵測儀器試圖觀察電子到底是如何同時穿過兩條縫隙時,電子又表現出了粒子的特性,只是穿過了其中的一條縫隙,在螢幕上留下的不再是干涉條紋,而是點狀的影像。

這樣的結果出乎了所有人意料,就好像電子知道有人在觀察它,觀察這種行為可以影響電子的選擇。我們認為這在某種程度上意味著量子或電子有靈性。

直到今天,電子雙縫干涉實驗的結果也沒有完美的解釋,其中有些科學家試圖用「平行宇宙」(多重宇宙)的概念加以解釋,說實際上電子的選擇有很多種,而當我們觀察時,其它的選擇立即消失,只能呈現一種選擇結果,但是其它的選擇在其他平行宇宙也在上演,就猶如有無數個你存在於不同的平行世界,只不過在不同平行世界的人生會各不相同。

第二就是量子糾纏,說的是兩個相互糾纏的粒子可以相互感應到彼此,即使距離十分遙遠,哪怕數光年,也能在瞬間感應到對方的變化並做出相應改變,這看起來兩個量子之間發生了超光速的聯繫,這種瞬間的改變,根據潘建偉團隊的測定,其速度至少在光速的10,000億倍以上。之所以量子理論看起來如此神秘和不可思議,支配量子糾纏的,不是任何本宇宙中存在的客觀因素。讓量子產生糾纏的原因,存在於物質之上,它說明了背後很可能有不為我們所知的東西存在,它究竟是什麼呢?

第三就是量子隧穿。在宏觀世界,人不可能直接穿過一堵墻,但在微觀世界就不一樣了,粒子有一定的機率能直接穿過障礙物。由於量子理論的描述與宏觀世界的相對論格格不入,如何將兩大理論融合在一起成為物理學家們研究的聖盃,於是弦理論應運而生。

量子理論表現出來的幾個匪夷所思的現象確實是存在的,而這個理論也成為現代物理學家普遍接受的理論。但是理論中的電子雙縫干涉實驗和量子糾纏等,讓我們似乎看到了平行世界的存在,同時意識甚至可以決定行為的存在。

4. 量子力學不能解釋的宏觀現象[6,7,8,9]

以上我們談的是量子力學中一些奇妙的無法解釋的量子實驗現象。同時也存在量子力學無解釋的一些非量子的宏觀現象。

絕大多數物理學家認為黑洞是一種密度令人難以置信的天體,根據廣義相對論,黑洞會吸入附近的任何物質,同時不向外噴射任何物質。這是很多人眼中的黑洞一個基本特徵。能夠扭曲時空,任何物質都無法逃脫它們的可怕引力。但這一基本觀點與量子力學定律相牴觸,量子力學定律說明這種天體不可能存在。而黑洞我們知道是確確實實存在的實體,它一般是由恒星衰老變化而來。

量子力學儘管成績輝煌,但如上所述的問題等,儘管進行了近一個世紀的辯論和實驗,物理學家和哲學家、認知科學家、生命科學家等之間,至今沒有就哪種解釋最能「代表」現實達成一致的共識。這些解釋的觀點主要在量子力學數學表述的認知,量子力學是確定性的還是隨機的,量子力學的哪些元素可以被認為是「真實的」,疊加態的屬性,觀察與測量的本質等基本問題上有所不同。還有許多不為學界所認可的看法,包括很多單純地從宗教、意識等玄虛的角度出發的、被認為是偽科學的詮釋。因為詮釋不清,所以許多人,包括瞭解還是不瞭解量子力學的,都可以加以解釋,反正誰也說不服誰。

量子力學有這麼多樣的詮釋,為什麼一個都不行?問題的核心就在於,量子力學的種種詮釋反映了人的認知的侷限性。那麼為什麼會是人的認知的侷限性?量子就是量子,對於量子的「廬山真面目」及其無限風光,我們人類還在不斷地摸索。可以相信的是,量子遠非我們通常所想像的就是一會兒像「波」和一會兒像「粒」那樣簡單。

 

 

 

Last updated:
Copyright © 1991- Jin-Gang-Dhyana Incorporated