遇事不决？量子力学！

在克里斯托弗 ·诺兰自编自导的传记电影《奥本海默》中一段对 于量子力学的描述一直深深印刻在脑海中。

A：“你能给我解释一下量子力学吗？真的很难懂。 ”

B：“确实，这个杯子，这杯酒，这个台子，我们的身体，所有的 一切，几乎都是空虚的，只是众多微小能量波的聚集。 ”

A: “是什么让它们聚在一起呢 ”

B: “是强大的吸引力让我们相信，这个世界是实体… 。 ”

图 1：量子物理

图片来源：参考文献 1

微观的不可控却组成了宏观的绚烂，这真是个神奇的事情，微观 的不可控或许又遵循着极为严格的概率。在当人们遇到一些难以解释 或决策的问题时，尤其是在科学、哲学或技术等领域，感觉自己的知 识和理解不足以应对。此时，一句的口头禅便脱口而出：“遇事不决， 量子力学！”,这源于量子力学这一物理学分支的深奥性和其在解释微 观世界时的独特性，量子力学中有一些与日常生活中所经历的宏观世 界的经验大相径庭，从而令人感到困惑。

波粒二象性---光的双缝干涉实验

波粒二象性是量子力学中的一个核心概念，指的是某物质同时具 备波和粒子的特质。而最典型的便是光的双缝干涉实验了，在实验中， 光波通过两个狭缝后形成干涉条纹，这是光的波动性的表现；当用单 个电子依次通过这两个狭缝时，尽管光是以粒子形式传播的，多次实 验结果堆积起来也会形成干涉条纹。

图 2：光的双缝干涉实验

图片来源：参考文献 2

世界对科学家的触碰却很敏感。它用经典思维想象不到的方式“咻” 地一下起飞，奇怪的事就此发生了！当设置一个高速摄像机（不论在狭缝前还是狭缝后）去查看光子到底是怎么穿越双缝的时，干涉消失 了，并得到了两条纹。似乎电子在穿越之前就知道有人或者物在狭缝 后面要观察它。当把高速摄像机移除，屏幕又得到了明暗相间的图案， 干涉又发生了。仅仅是观察行为，就让电子表现出不一样的行为，你 不观察它的时候，它表现得像波，一旦观察它，它则表现得像粒子。 这就是粒子所表现出的波粒二象性。

不过，仔细思考便会发现，“波粒二象性”一词或许指的根本不是 量子物体本身，而是对实验结果的诠释，也就是在人类尺度下看待物 体的方式。就科学本身来说，它是一种基于证据和逻辑推理的知识体系，并通过系统性的研究和实践来探索自然界的规律和原理，不断地 推动人类对世界的认识和理解。因此通常在科学领域，只要科学家们 仔细观察和测量，就能回答许多的问题，得出科学的经验规律；但对 于量子理论，事情就没这么简单了。或许因为量子理论不是一个可以 让科学家们通过观察和测量来检验的理论，而是一个关于观察和测量 到底意味着什么的理论。

由于量子力学的波粒二象性，著名物理学家海森堡提出引入了不****确定性原理。此原理表明，粒子的动量和位置是相互联系的，所以我 们可以知道粒子在哪里或者粒子的动量是多少，但永远不可能同时知 道，这种解释似乎又为大众理解量子理论又蒙上了一层神秘的面 纱……。

量子力学中还有许多奇奇怪怪的概念和现象，尽管现在对于量子 力学的描述是如此的晦涩难懂，但目前的量子力学不仅为理论物理学 家提供了深入理解微观世界的新视角，也为实际应用领域如激光技术、 光纤通信、声纳技术和超声波检测等提供了重要的理论基础。

图 3：量子计算机

图片来源：参考文献 3

对于量子力学的研究，科学家们似乎把这个任务当作修补一条漏 水的船，而不是发现让船浮在水面上这么久的根本原理。但是如果能 理解是什么让这个理论一直浮在水面上的，人们就会明白它起初并不 是一条漏水的破船。期望有一天，科学家们最终找到量子力学的深层 定律，并能以人人能懂的语言表达出来，这个梦想的实现并非不可能。 但如果最终做不到这一点，或许并不是因为我们无法找出这些定律本 身是什么。真相可能更为有趣，也更令人不安。

不过话说回来，“遇事不决，量子力学”这句话，其实只是大家对 于无法解释现象的调侃！在面对问题和决策时，我们还是要保持理性 和科学的态度，寻找合理的解释和解决方案。或许会有，也必将有那 么一天，我们不再遇事不决，一切都有科学的解释，而量子力学也会

变得像“1+1=2”一样简单明了！

参考文献

1.Quantum Physics Wallpapers and Backgrounds 4K, HD, Dual Screen (digwallpapers.com)

2. 史上最颠覆三观的双缝实验，电子和人玩起捉迷藏，意识的神秘力 量 (baidu.com)

3 探索 | 四台中国造量子计算机首次面向公众亮相——量子世界里， 我们离 MOSS 还有多远？_新华报业网 (xhby.net)