半科普单章 (第2/2页)

知识思考一个非常常见的问题：

    光，到底是粒，还是波？

    100多年前，为了搞清楚这个问题，科学家们作出了一个貌似简单的实验——双缝干涉，结果弄得集体‘精分’！

    双缝，木板上开两条缝，光子向机枪子弹一样从缝中穿过，打在屏幕上。

    如果是两条杠，光是纯粒子。

    如果是纯波，光是波。

    如果是杂交混合体，光是两者混合状。

    没有第四种可能了。

    但是，实验结果像五竹叔是机器人一样让人感到恐怖，第四种情况发生了......

    第一次试验，光是波。

    第二次试验，光是波。

    当人们松一口气的时候，让人惊恐的事情发生了。

    第三次试验，科学家放了摄像头，结果是：光，是粒子。

    第四次试验，撤掉摄像头，光，是波！

    ........

    当足球场上运动员射门的时候，球进与不进，取决于运动员是不是梅西C罗，当时的天气，门将的发挥，球迷的喧嚣，裁判的公平与否。

    这是常识。

    但是，当有一天有人告诉你，球进与不进，取决于你看没看电视的时候.......

    沙比了吧？

    这是当时全球科学家精神分裂的时刻。

    于是，波尔上场，他认为的量子力学三大基本原则上场：

    叠加态原理：你没看电视之前，球处于进与不进的叠加状态。

    测不准原理：球进与不进，你永远测不出来。

    观察者原理：只要观察，必然能看到一个结果，但是这个结果是随即的。

    看懂没？

    波尔在说，是伟大的种花家哲学家开创了量子力学——500年前的某一天，明代哲学家王明阳与友人同游南镇，友人问：

    “天下无心外之物，如此花树，在深山之中自开自落，与我心亦何相关？”

    王明阳答曰：

    “你未看此花，此花与汝心同归于寂，你来看此花，此花颜色一时明白起来......”

    这就是鼎鼎大名的《心无外物》！

    典型的唯心主义，至今，我们仍能被这些唯心主义哲学家缜密的逻辑所震惊。

    So，波尔毁人不倦啊~

    更准确的描述是：

    微观粒子只要处于‘可能被精准测量’的环境下，它就会自动变为多种可能形式的一种，并不需要等待‘观察者’就位。

    扯蛋不？

    薛教授说才扯蛋，于是他弄出了一只猫。

    他说，这只猫要么死，要么活。

    绝对不可能有一只处于不死不活的叠加态的猫。

    让人惊恐的是，这件事请没法证伪，唯一的方法是造出那只猫。

    于是，那只猫诞生60余年之后的1996年，美国人梦露用单个玻离子造出了那只猫——那是人类有史以来第一次亲眼看到活生生的量子叠加状态。

    于是，人类历史上第一个需要用到概率统计学的定理诞生。

    也就是说，那只猫就是不死不活，直到我们看到它的一刻，才是它某种随即形态的一种。

    2012年潘建伟教授的建立了8光子叠加态，16年，仅仅增加了7个光子。

    叠加态！

    还记得薛教授那只半死不活、又死又活的猫吗？

    把它这个既是0又是1的猫放进特定的计算模型里，就叫做：

    量子计算机。

    量子叠加，有传统计算做梦也想不到的超能力。

    举例说明：

    如果走在前面的棒身材女人漂亮。

    运行A逻辑——上前要微信号。

    如果她难看。

    运行B逻辑——转身就走。

    经典计算机根据逻辑只执行一次。

    但是对于量子计算机来说，它执行了两次，也就是说，不管女人漂亮还是丑，它都要上去怼一次！

    换回传统科学举例：

    把量子比特增加到两个：