股指配资开户微观粒子可以穿越那些看似不可逾越的障碍

想象你随意捡起地面的一颗石子，奋力向上抛掷，自然而然，你会目睹石头的降落，甚至可以轻易地将其接住。

这颗石子并不会无休止地向上攀升（当然，如果你的力气足够大，理论上它确实可以持续上升），它也不会突然从你的视线中消失，更不可能转变成空气或其他物质。

所有这些，都是我们日常生活中的常识，用科学的术语来表述，便是我们的世界是可预见的、可描述的、可了解的，是确定无疑的。这便是爱因斯坦所谓的“认知论”，是经典物理学的一环。

简言之，无论何物，只要我们掌握了它的所有参数，就能精确推断它的未来动向。

然而，量子力学的出现，却让我们原本熟悉的经典物理戛然而止，它彻底颠覆了我们对世界的传统认知。

我们不妨借用文章开头的例子来做一个比喻。

你向上投掷的石头，不仅没有下落，反而是毫无规律地向四面八方飞散。更令人抓狂的是，石头似乎同时存在于两个地方，甚至在你还未投掷之前，它已经在空中飞翔。

你会不会因此而彻底疯狂？

然而，在量子世界中，这正是每日上演的奇景。这不仅令你我这样的普通人感到疯狂，科学家们对此也同样震惊不已，他们困惑不已：为何量子世界会如此违背我们的直觉？

简单而言：无人知晓答案，至少目前无人知晓。但这并未阻挡科学家们寻求答案的决心。

两个处于纠缠状态的粒子，无论它们相隔多远，即便是在宇宙的尽头，也能即刻感知到对方的存在。当我们观察其中一个粒子的状态时，另一个粒子的状态便会立即确定，仿佛两者之间存在某种心灵感应。

这种只能通过概率来描述微观粒子的现象，带来了许多令人震惊的发现。例如，微观粒子可以穿越那些看似不可逾越的障碍，突破能量壁垒，这就是所谓的量子隧道效应。

这就好像，尽管你没有足够的能量越过5米高的墙，但在量子世界中，微观粒子却可以轻松地做到这一点，它们可以突然穿越那道“墙”，微观粒子的位置是不确定的，可能出现在任何地方。

在量子世界里，还有一种更为奇妙的现象——量子纠缠。

无论两个纠缠的粒子相隔多远，哪怕是宇宙的两端，它们都能够即刻感应到彼此的存在。当我们观测其中一个粒子的状态时，另一个粒子的状态会立即确定，仿佛两个粒子之间存在心灵感应。

爱因斯坦将这种现象称为“鬼魅般的超距作用”。

在爱因斯坦看来，我们的世界是有局域性的（简单来说，任何物体对周围事物的影响速度不能超过光速，即光速是速度的上限），这也被称为“局域实在性”。但量子纠缠打破了这一特性，表明了世界其实是非局域的。

实际上，量子纠缠并不传递任何信息，并没有违反“光速极限”的规定。但对于这种奇异的现象，爱因斯坦非常排斥，他认为量子世界一定还隐藏着某种尚未被发现的“隐变量”，这才导致量子世界显得如此奇特。

而以波尔为首的哥本哈根学派的解释则是，任何微观粒子都处于叠加态，即不确定性。

用一个宏观的例子来说明：

假设我们将一副手套分别装入盒子，放在相隔1000光年的地方（无论距离多远都可），分别标记为A点和B点。

按照经典物理的诠释，尽管我们不知道A点是左手套还是右手套，但实际上它已经确定了，只是我们尚未打开盒子去确认而已。无论我们观察与否，它都是确定的。

如果A点的手套是左手套，我们立刻会知道B点的手套是右手套。

但在量子力学的诠释中，A点究竟是左手套还是右手套是不确定的，这里的“不确定”并非因为我们未曾观察，而是它的“内在性质”。也就是说，A点是左手套和右手套的叠加态，当我们观察的那一刻，叠加态就会坍缩成确定的状态。

简言之，量子世界的确定性，取决于观测这个行为。

对于爱因斯坦和薛定谔等反对哥本哈根学派的科学家而言，量子纠缠和“叠加态”是极其骇人听闻的，他们很难接受。

然而，在20世纪60年代，贝尔进行了一系列实验，这些实验更倾向于支持哥本哈根学派的观点，也就是非局域性的观点，其中最著名的便是贝尔不等式。

因此，量子世界的不确定性得到了主流科学界的认可。

事实上，量子纠缠现象对量子计算机的研发至关重要，它可以让量子计算机的运算速度相对于传统计算机实现质的飞跃。

量子计算机与传统计算机在本质上完全不同，最大的区别在于计算方式。

量子计算机为何速度如此之快？

举个例子就明白了。假设有两个电器，每个电器有一万根电线，这两万根电线必须一对一连接起来，并且必须与特定的电线连接才能正常工作，但你不知道是哪一根。

在这种情况下，我们必须逐一进行测试，把其中一个电器的一根电线与另一个电器的一万根电线分别连接，这意味着最多需要一万次才能找到正确的连接方法。

如果把所有的电线都试验一遍，最多需要一万乘以一万次（即一亿次）的尝试才能完成。

但在量子世界中，这一切都变得简单了，由于量子纠缠可以在瞬间完成，两万根电线就像是纠缠中的两万个粒子，在理论上，它们可以瞬间确定正确的连接方式。

当然，这只是理论上的分析，实际操作起来还是很复杂的。例如，科学家控制一对纠缠的粒子并不困难，但要同时控制很多对纠缠的粒子就非常具有挑战性了。这也是制造量子计算机的难题之一，我们还有很多困难需要去克服。

但不管怎样，量子力学为我们揭示了一个截然不同的世界，它既怪异又颠覆了我们的世界观，但它的应用却是真实存在的，并且已经给我们带来了不一样的科技体验，例如你每天都在使用的手机中的芯片，就运用了量子科技。

科学家们对于量子力学本质的探索永无止境，在未来的某一天，当我们揭开量子力学的神秘面纱时，很可能意味着人类文明和科技将迈上一个全新的台阶！

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