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03-量子力学的常见误解有哪些 汪诘:生活中的科学问题

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平常在节目评论中的留言提问,各种各样的问题,五花八门什么都有,作为每周一期的听众问答,我不可能每个都回答,这一点请大家理解,而且,我现在的回答策略是每周回答一到二个问题,尽可能地回答的深入一点,求精不求多。在以前的问题中,有关量子力学的问题占了相当大的一部分。量子力学确实是科普中一个非常热门的领域,我订阅的十几个科普公号中,平均下来几乎每天都能看到量子力学方面的科普文章,这也可能是公众误解最多的一个科学话题。而且,让人哭笑不得的是,那些打着科普旗号的伪科普文章在这个领域显然是最多的,没有之一,例如“借量子力学来证明客观世界不存在的”“借量子纠缠来证明超光速的”“借量子力学来证明灵魂的”,而且更让我觉得不可思议的是,还有顶着科学家头衔的人,当然我也不知道是不是假冒的,来写所谓的科普文章说中国的量子通信卫星是个大骗局,那文章写的是错误百出、狗屁不通,但是因为使用了大量的标题党、咆哮体,会给不明真相的吃瓜群众造成很大的误解,真的是可以臭遍网络、遗臭万年的。还有一类有关量子,注意我已经拿掉“力学”两个字了,这类有关量子的伪科普文章是出自那些推销各种商品的公号文章,那些顶着量子标题的各种保健药品、电子仪器、生活用品都要先煞有介事地来一段宣扬量子有多神奇的文字,以此来欺骗广大消费者,实在可恨。但是,对于我来说,我可以很容易识别上述这些文章的错误,但是要把理由讲给普通人听,却是一件非常困难的事情,这是因为量子力学本身很复杂、很难、至今也还不够完善,随便一个概念要解释清楚,都需要长篇大论,别人还不一定有耐心看,有耐心也未必看得懂,因此辟谣的难度比造谣的难度高得太多太多了。怎么办呢?我觉得在我有能力、有时间、有精力系统地开一个量子力学的系列节目之前,我只能以我个人长期建立起来的信誉,先谈结论,不谈理由,或者不展开谈理由,只需要大家相信我是经过了一番仔细的学习后得出的靠谱结论就好,大家先相信了我这些结论,以后再慢慢有机会听我详细解说理由。所以,我今天就来盘点一下有关量子力学最常见的一些误解:

1. 量子力学不能证明唯心主义是对的。“我们不看月亮的时候,月亮不存在”,这是对量子力学最常见的一个误解。微观世界的现象不能简单地套用到宏观世界中。

2. “我们不观察电子,电子就不存在”,这是对量子不确定性原理的最常见误解,实际上,我们不观察电子,不能确定的是电子的某些状态,例如动量、位置、自旋态等。但是这个电子的质量、电荷都是确实存在的,不会因为我们是否观察而消失。

3. 量子力学中的观察并不是特指用人的眼睛看。观察是物理学中的一个术语,指的是两个系统之间发生了相互作用。当一个电子打到了荧光屏上,我们就可以说荧光屏观察了电子,也可以说电子观察了荧光屏。

4. 不确定性原理听上去很神奇,其实也完全不神秘,它也是某些成对出现的物理量,术语叫共轭物理量的逻辑必然。

5. 不确定性原理是普适的原理,不管在微观世界还是宏观世界,只是不确定性原理有明确的数学法则,这个法则告诉我们,质量越大、体积越大的物体,不确定性就越小,于是,任何肉眼可见的物体,它的不确定性已经小到完全可以忽略不计了。

6. 量子纠缠现象很神奇,但不

平常在节目评论中的留言提问,各种各样的问题,五花八门什么都有,作为每周一期的听众问答,我不可能每个都回答,这一点请大家理解,而且,我现在的回答策略是每周回答一到二个问题,尽可能地回答的深入一点,求精不求多。在以前的问题中,有关量子力学的问题占了相当大的一部分。量子力学确实是科普中一个非常热门的领域,我订阅的十几个科普公号中,平均下来几乎每天都能看到量子力学方面的科普文章,这也可能是公众误解最多的一个科学话题。而且,让人哭笑不得的是,那些打着科普旗号的伪科普文章在这个领域显然是最多的,没有之一,例如“借量子力学来证明客观世界不存在的”“借量子纠缠来证明超光速的”“借量子力学来证明灵魂的”,而且更让我觉得不可思议的是,还有顶着科学家头衔的人,当然我也不知道是不是假冒的,来写所谓的科普文章说中国的量子通信卫星是个大骗局,那文章写的是错误百出、狗屁不通,但是因为使用了大量的标题党、咆哮体,会给不明真相的吃瓜群众造成很大的误解,真的是可以臭遍网络、遗臭万年的。还有一类有关量子,注意我已经拿掉“力学”两个字了,这类有关量子的伪科普文章是出自那些推销各种商品的公号文章,那些顶着量子标题的各种保健药品、电子仪器、生活用品都要先煞有介事地来一段宣扬量子有多神奇的文字,以此来欺骗广大消费者,实在可恨。但是,对于我来说,我可以很容易识别上述这些文章的错误,但是要把理由讲给普通人听,却是一件非常困难的事情,这是因为量子力学本身很复杂、很难、至今也还不够完善,随便一个概念要解释清楚,都需要长篇大论,别人还不一定有耐心看,有耐心也未必看得懂,因此辟谣的难度比造谣的难度高得太多太多了。怎么办呢?我觉得在我有能力、有时间、有精力系统地开一个量子力学的系列节目之前,我只能以我个人长期建立起来的信誉,先谈结论,不谈理由,或者不展开谈理由,只需要大家相信我是经过了一番仔细的学习后得出的靠谱结论就好,大家先相信了我这些结论,以后再慢慢有机会听我详细解说理由。所以,我今天就来盘点一下有关量子力学最常见的一些误解:

1. 量子力学不能证明唯心主义是对的。“我们不看月亮的时候,月亮不存在”,这是对量子力学最常见的一个误解。微观世界的现象不能简单地套用到宏观世界中。

2. “我们不观察电子,电子就不存在”,这是对量子不确定性原理的最常见误解,实际上,我们不观察电子,不能确定的是电子的某些状态,例如动量、位置、自旋态等。但是这个电子的质量、电荷都是确实存在的,不会因为我们是否观察而消失。

3. 量子力学中的观察并不是特指用人的眼睛看。观察是物理学中的一个术语,指的是两个系统之间发生了相互作用。当一个电子打到了荧光屏上,我们就可以说荧光屏观察了电子,也可以说电子观察了荧光屏。

4. 不确定性原理听上去很神奇,其实也完全不神秘,它也是某些成对出现的物理量,术语叫共轭物理量的逻辑必然。

5. 不确定性原理是普适的原理,不管在微观世界还是宏观世界,只是不确定性原理有明确的数学法则,这个法则告诉我们,质量越大、体积越大的物体,不确定性就越小,于是,任何肉眼可见的物体,它的不确定性已经小到完全可以忽略不计了。

6. 量子纠缠现象很神奇,但不

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