费曼曾经说过:没有人真的理解量子力学,该如何理解这句话?

宇宙时空 2024-07-15 15:26:06

在现代物理学的众多议题中,量子力学无疑是最为人津津乐道,同时也是最为神秘莫测的领域之一。理查德·费曼,这位20世纪物理学界的奇才,以其独特的视角和深入的研究,对量子力学有着深刻的理解。

然而,费曼却经常以一句看似自相矛盾的名言提醒世人:“没人能懂量子力学。”

费曼这样说,并非出于谦逊或是对物理学的轻视。相反,作为诺贝尔物理学奖得主,他对量子电动力学的贡献,尤其是费曼图的发明,为物理学界带来了革命性的变革。

费曼图使得复杂的量子电动力学计算变得直观而生动,为研究量子世界提供了强有力的工具。然而,即便如此,费曼依然坚信,量子力学的深层奥秘远远超出了人类的常规理解。

量子力学之所以被认为诡异,是因为它的原理与我们日常生活中的直观经验大相径庭。例如,量子力学中的叠加原理指出,粒子在未被观测之前,可以同时处于多种可能的状态。这种概念打破了经典物理的决定论,引入了随机性和不确定性。

在量子力学的语境中,粒子不再是确定的点状物体,而是以概率波的形式存在。

这种波函数的坍缩只有在观测行为发生时才会发生,使得粒子呈现出具体的位置和状态。这种观测者的角色在量子力学中具有独特的地位,它不仅影响了粒子的测量结果,更是在某种程度上决定了粒子的存在状态。

费曼对于量子力学的这种神秘性质有着深刻的洞察。他通过发明费曼图这一直观的图示化方法,使得复杂的量子电动力学过程得以简化,从而让研究者能够更方便地理解和计算量子粒子之间的相互作用。尽管如此,费曼仍然认为,即便是使用费曼图这样的工具,人们对量子世界的理解仍然停留在表面,其深层次的原理仍然令人困惑。

费曼的科学探索之路,早在他的童年时期便已奠定基础。出生于一个犹太家庭的费曼,从小就展现出了对科学和数学的浓厚兴趣。他的父亲,作为一个对知识有着独到见解的人,经常鼓励费曼提出问题,并引导他去追根究底,寻找答案。这种教育方式不仅培养了费曼的好奇心和批判性思维,也为他日后的科学探索打下了坚实的基础。

费曼的童年记忆中,充满了拆解和组装各种机械和电子设备的经历。他对于无线电和电子产品的内部构造充满好奇,经常亲自动手拆解以了解其工作原理。

这些活动不仅锻炼了他的工程技能,更加深了他对物理现象背后原理的追求。这种对物理世界运作机制的深刻理解,成为了他后来在理论物理领域取得突破的重要因素。

从修理无线电到探索量子力学的深层奥秘,费曼始终保持着对知识的渴望和对未知领域的探索精神。他的童年经历,不仅是他科学生涯的起点,更是他科学思想的源泉。这些经历在费曼心中植入了一种信念:只有深入理解事物的本质,才能真正掌握知识。

量子力学作为描述微观世界的理论框架,其成功之处在于对原子和亚原子粒子行为的精确预测。然而,当试图将量子力学应用到宏观尺度,特别是引力作用时,它便遇到了前所未有的挑战。量子力学与广义相对论在描述宇宙行为时的不一致性,成为了物理学家们试图解决的一大难题。

量子力学认为,粒子在被观测之前,其状态是不确定的,表现为一种概率分布。而广义相对论则描述了引力作为时空曲率的表现,而非简单的力之作用。这两个理论各自在自己的领域内都极为成功,但在结合两者来描述量子尺度下的引力行为时,却出现了无法调和的矛盾。

费曼在面对这一挑战时,提出了自己独特的思考。他在1957年设想了一个实验,试图在量子力学和引力之间找到一个联系点。费曼构想了一个小质量物体存在于两个地方之间的概率或叠加,将其放在引力场中,质量应该会与引力的量子特性联系起来。这一实验设想,后来成为了量子纠缠研究的重要基础。

量子纠缠现象描述了当两个粒子处于纠缠状态时,无论它们相距多远,一个粒子的量子态变化都会立即影响到另一个粒子。这种现象在实验中得到了证实,但它的作用机制和速度仍然让科学家们感到困惑。量子纠缠的作用速度似乎比光速还要快,这直接挑战了我们对宇宙信息传递速度的传统认知。

量子纠缠是量子力学中最为神秘的现象之一,它揭示了微观粒子之间深层次的联系。当两个粒子处于纠缠状态时,它们之间的状态会相互关联,无论两者相距多远。这种关联性意味着,对一个粒子进行观测,将会立即影响到另一个粒子的状态,即使两者之间没有任何明显的相互作用。

这种现象最初由爱因斯坦、波多尔斯基和罗森提出,并被爱因斯坦戏称为“幽灵作用”。爱因斯坦对量子纠缠持有质疑态度,他认为量子力学在这一点上是不完备的,因为这种非局域性现象似乎违反了光速不变原理。然而,随后的实验证明,量子纠缠确实存在,而且其作用速度至少比光速快10000倍。

量子纠缠的这种超光速特性,给信息传递带来了革命性的启示。尽管量子纠缠不能用于超光速传输经典信息,因为它不具备有效信息,但它为量子通信提供了可能。通过利用量子纠缠,可以实现更为安全的通信方式,因为任何试图窃听的行为都会立即改变纠缠粒子的状态,从而被发送者和接收者察觉。

量子纠缠不仅仅是量子力学的一个奇特现象,它在量子计算和量子信息处理等领域都有着重要应用。随着科学家们对量子纠缠深入的理解和探索,它在未来科技发展中的作用将会越来越显著。

费曼对于量子力学的理解深刻而独到。他认为,量子力学的实际作用方式远超出我们的常规理解能力。在他看来,量子力学不仅仅是一系列复杂的数学公式,它描述的是自然界中真实发生的现象。然而,这些现象往往违背了我们的直觉和经典物理的预期,因此理解起来非常困难。

费曼认为,科学的探索不能仅停留在数学模型的构建上,更重要的是要深入理解这些模型背后的物理含义。他强调,知其然还不够,必须知其所以然。正是这种对科学原理深入探索的渴望,驱使费曼在量子力学领域进行不懈的研究和探索。

尽管费曼承认量子力学的深层奥秘仍然未被完全揭开,但他相信,随着科学的不断进步,我们对于量子世界的理解将会越来越深。费曼的这种科学精神,激励着后来的物理学家们继续在量子力学这一充满未知和挑战的领域中勇敢前行。

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评论列表
  • 2024-09-28 23:47

    波与场的研究都是数学当物理,捉影弄鬼之术:::波只是一种粒子宏观时空分布不均匀,水波/沙丘波到处都有,都是质量的运动罢了,研究鸡毛的颜色(波与场)能认知鸡(物质)运动规律吗?还有波粒二象性??以干涉衍射现象否定光是粒子,又去解释粒子干涉衍射,不是笑话是什么??? ………场::只能由源完全确定,不可观测(源力不是场力,源能量不是场能量),物质的场到处飞吗?飞的方向如何确定?……地球场给你引力,你给地球场引力,然后地球场给地球引力。这是笑话!!!~~~场与波都是捕风捉影之法,意义很小,破坏巨大。……伟大的赫兹证明电磁波的实验,激励源都是电火花,感应接受也是电火花,显然是光子动能传播与光电效应,用了电磁波来解释而已。电磁波理论(尚未发现电子)只是基于宏观电磁观测的有用的数学方法,质量与力才是宏观微观物质世界的唯一根本,两朵乌云包括光电效应当然都是电磁理论的谬误,骗子借机祸害牛顿何益?

  • 2024-09-28 23:48

    牛顿晚年研究上帝神学,是敬畏信任自然,他希望自然哲学与上帝协调一致。不知道为什么有引力而且确定明天还有???这种人类认知自然的极限困惑(终极因的因不可能知道,成了悖论斯坦利用的搞骗技巧),寄托于上帝是一种有效的共识方法。悖论斯坦号称知道终极原因(真理存在)的原因搞骗!!愚蠢的人居然为此贬低嘲笑牛顿,这些能改变牛顿的崇高和伟大吗?………自然绝对诚实有确定性,但自然宿命有复杂性::意识可以作用于人体(物质),清清楚楚比比皆是,对自然宿命具有广泛的扰动。而且,万物普遍联系持续发展,宿命的复杂现象有观测困难的不确定性(水往低处流隐藏了万有引力)。——信任自然(唯物主义)观测归纳(真实)是人类生存包括科学的唯一根本。………所有自然规律都是对过去自然现象的观测归纳,为什么这些规律在未来还是那样???没人知道。只能信任自然!!!将绝对诚实的自然想象成人格化的上帝或神,是一种有主观心理作用的信仰罢了。

  • 2024-09-28 23:47

    搞假说不是科学!骗子都喜欢创造假说:::概念马,不是真马,也不是假说,是唯物主义形而上学,用于表达真马!想知道能不能趟过一条河,观测归纳就行了。搞假说想干啥???证明能过河当然是骗。“光速不变”是地地道道的猜测真实,是创造假说,违背相对速度自然真理,当然已经有效证伪!!!黎曼几何公设是形而上学,不稀奇,不是假说,无中生有的创造假说必然是骗!———不知道哪个骗子能用10000个假说认知自己的后脑勺???………物理宇宙处处不同时刻变化,绝对时空无法改变。数学相对时空是虚幻是近似。

  • 2024-09-28 23:46

    理论物理学进展缓慢(倒退)的原因::: (1)有不少观念认为,先创造假说~再验证证明,就是科学。这其实是一种悖论斯坦式两头骗术!!!假说认知自然有任何成功先例吗?数字文字概念符号包括几何公设(黎曼欧几里得),都是经验的理想化抽象(所谓形而上学当然也是唯物主义),不预测任何真实,用于表达真实。与假说根本不同。………光速不变预测真实冒充公设,它不仅创造假说,还违背相对速度公理。(2)悖论斯坦的号称证明也是骗术!!!自然规律是全称命题,象万有引力定律一样,证伪当然有效,证明/证实当然无效,一天证明10000次也没用。牛顿自然哲学的观点是观测归纳,还是必要充分真实的归纳,严肃地反对创造假说!!!创造假说号称证明,是悖论斯坦蔑视自然欺师灭祖的狂妄骗术。祸害时空观,祸害质量能量引力物理概念,祸害自然认知方法。。。 (3)悖论斯坦骗术已经成了一种十分强大的科学时髦。假打弄成比真打更迷人,实在是恐怖和难以理解的!!! (4)倒退是指创造假说泛滥,攻击已有物理公理物理概念和认知方法,以认知进化否定绝对真理,祸害哲学。 ………花钱鼓吹骗子重要?批判骗子不需要?这是祸害子孙祸害国家!

  • 2024-09-28 23:47

    水波/沙丘波都不是波,是物质质量运动。———(1) 研究沙粒的质量能量位置运动,一切清清楚楚明明白白,有确定性,是物理。(2) 研究沙丘波想干什么?不清楚不明白,没有确定性,是数学当物理搞骗。波是多余的虚幻概念,无质量也没用力作用也没有能量。无源场电磁波也是著名的虚幻。………将引力变化号称为引力波是高明??人的体重变化是不是体重波?母鸡乱跑就是引力波?牛顿不知道空间引力变化?搞稀奇误导社会是不是骗?———寻找食物是智慧,寻找食物的波和场是想干啥???………粒子双缝干涉条纹不可能是稀奇玄妙,都是自然的必然!!!电子光子都是带电的。材料边缘宏观电中性,亚原子微观有正电区也有负电区密集分布,受引力的和受斥力的大量光子当然会分裂成条纹,单个粒子位置唯一确定,大量粒子位置是一个分布。没有粒子同时穿越两条缝的需要和可能。边缘衍射条纹是同样的道理。

  • 2024-09-28 23:48

    真善皆美,由真理得食物,善良是分配食物,没有真,善是不可能的。更爱真理是人类的最高智慧和希望。……… 终身搞悖论的爱因斯坦,雅称悖论斯坦,搞的是两头骗,万能骗,诱惑哲学复合骗,终身骗,祸害真理,当然只能是人类公敌!!一些人鼓吹骗子肯定有一种快乐,一种缺德愚蠢的快乐!!!

  • 2024-09-28 23:46

    自然绝对诚实/决定论,永远自洽,有确定性复杂性,科学需要且追求确定性,并不容易……唯物主义。研究“观测不确定性”是希望提高观测精度,研究“自然的不确定性”“或然性”是想干什么???害怕确定性???掷骰子结果是确定的,不观测就不能确定,观测(公理)不足不充分演绎是概率,也不能确定。花瓣飘零不是动量不确定,是大量的动量作用没有纳入观测。用观测不足的不确定性否定自然的固有确定性,是科学吗???空间连续可入,位置和速度的精度没有任何极限!!!pi计算到了万亿位还是没完,半径无限大的圆弧也不等于直线。光粒子的电荷质量大小不连续,是运动不连续不确定吗??不确定性原理/万事随机……肯定是骗!同与不同变与不变的确定性是科学认知的根本,“波粒二象性”祸害了人类认知的核心根基——同与不同的确定性。骗子招摇过市鼓吹不确定或然规律,这是科学吗???相对真理也是骗术,绝对真理客观存在,人类诞生之前月亮不运动吗?引力有没有??都是显而易见!………仰望星空信任自然的地心说需要认知进化,能否定绝对真理吗???地心说依据的现象变了吗?没有!号称相对真理是悖论斯坦蔑视自然欺师灭祖搞骗的伎俩。

  • 2024-09-28 23:47

    万能骗术无底洞:::—— 无中生有解释稀奇,你能证有吗?永远不可能。你能证无吗?永远不可能(时空无限,号称科技没达到)。解释稀奇号称证明,虽然是(悖论)骗,但你只好被迫证伪/无,进入万能骗术无底洞!!!

  • 2024-09-28 23:47

    证明真理/理论是不是骗术???真理理论是无法验证的。作为预测未来的全称命题(全时空),证伪当然有效,证明/证实当然无效。号称证明XX论和万有引力定律,一天证明10000次,有用吗???实验只是证明了具体现象真。号称证明公理,假说冒充公设,肯定都是骗。所有自然规律都是对过去的观测归纳,未来是不变的,这个不可能知道原因,只能信任自然。为自然存在(有无)找原因也都是骗。真理不证自明无法证明,需要验证的理论是骗,号称证明理论也是骗!!!——相对真理也是骗术,真理是客观存在的绝对真理,人类诞生之前没有人类的观测,月亮不运动吗???引力有没有???都是显而易见!仰望星空信任自然的地心说需要认知进化,能否定绝对真理吗???地心说依据的现象变了吗?没有!号称相对真理是悖论斯坦蔑视自然欺师灭祖搞骗的伎俩。

  • 2024-09-07 17:09

    因为他也不懂,瞎编的量子无法实证,吹的再高大上也只是幻想

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简介:热衷于宇宙时空的探索