半科普單章

作者︰草木久久投推薦票 章節目錄 加入書簽

首先,先說點作者的話︰

不,應該是讀者的話。

認真看作者說的書友都知道,我本身是個看了多年書的老讀者。

回望開書以來,已經一年時間,竟然堪堪一百萬余字,作為老讀者,為自己感到丟臉!

我有盟主,不少,但他們是史上最苦逼的盟主,沒加更,沒感謝!

我有書友,騙我說有閑置電腦,結果加價買了個花為筆記本,沒加更,沒感謝。

我有版主星哥,給我郵了兩箱火腿,沒加更,沒感謝。

我羞愧無比!

說回更新,手術後,腦袋懵,這不是更新慢的原因,斷更不請假,因為說多了就是賣慘,我不想這樣,因為我挺好。

我現在陷入一個怪圈,是太過追求合理性,但是文章的進度讓我非常陌生,因為那種高端的環境我沒經歷過,到底什麼合理,糾結無比。

小白文已經在起點混不下去了,追求合理性不是啥高檔追求,說到底還是為了經濟效益,但是現在的情況是越追求,更的越慢,越沒經濟效益,怪圈啊

還是腦袋懵。

以上

修養期間,除了看實體書,又回顧了慶余年。

大神級作品,勿作評論,除了強加的陰謀詭計之外,沒想到最萌的最喜愛的五竹叔,竟然是

機器人。

所以,那到底是啥書?

架空歷史?玄幻?恐怖?科幻?

SO

科普開始。

首先聲明一點,後續文字是默寫再創作,不看任何資料,所以是看似科普又不是完全符合科學的普及文字,而是一個非985、211,畢業後沒有從事本專業的本科生,以最高初中物理學知識嘮家常。

如果您看到熟悉的文字,不要驚訝,因為我也看過,那就算是摘抄,如果您沒看過,甚至看完之後滿臉懵逼,不要慌張,因為我也不懂。

甚至在最偉大的科學家愛因斯坦的有生之年,也沒有弄懂!

百年以來,為了弄懂這玩意,科學,哲學紛紛上陣,甚至唯心主義大行其道,而正是因為這些人,才讓這玩意發展到了今天

所以,正文開始︰

一切,從一只有史以來最有名的貓開始。

沒錯,本單章就是在膽大包天的講量子力學的

花邊新聞

「愛物理,愛撩妹!高潮時,我想出了量子力學的第一個方程式,完事後,我老婆負責照顧我和我基友的老婆生的孩子,結果她愛上了我基友,我愛上了我基友老婆的閨蜜。

別誤會,我不是娛樂圈的,我是埃爾文‧薛定諤叫獸,請叫我薛老師。

我七十年人生的唯一遺憾,就是為什麼我的貓,比我有名?」

那只不存在的貓放進箱子里,還有個放射性原子,如果原子衰變,激發射線,觸控開關,啟動錘子,錘子落下,打破毒藥瓶,貓斃命。

貓的死活,取決于原子是否裂變,只要不打開箱子,我們無法知道貓是死是活,而原子核是否裂變,具體何時裂變,是永遠無法預測的隨機事件

懵不?

無聊不?

貓死不死的著我們啥事?

你吃飽了撐的弄只貓出來,還隨即事件?

可是,薛教授吃女人是吃飽了,但是弄貓,卻不是撐的,而是為了懟一個人

「愛物理,愛足球。

在踢球時算物理題,我不是球星,也不是學霸,我只是天才。

26歲博士畢業,28歲當教授,37歲拿諾貝爾獎,比愛因斯坦早一年。

我是人生贏家,我是尼爾斯‧波爾,我為量子力學代言!」

在說波爾之前,我們需要用初中物理學知識思考一個非常常見的問題︰

光,到底是粒,還是波?

100多年前,為了搞清楚這個問題,科學家們作出了一個貌似簡單的實驗——雙縫干涉,結果弄得集體‘精分’!

雙縫,木板上開兩條縫,光子向機槍子彈一樣從縫中穿過,打在屏幕上。

如果是兩條杠,光是純粒子。

如果是純波,光是波。

如果是雜交混合體,光是兩者混合狀。

沒有第四種可能了。

但是,實驗結果像五竹叔是機器人一樣讓人感到恐怖,第四種情況發生了

第一次試驗,光是波。

第二次試驗,光是波。

當人們松一口氣的時候,讓人驚恐的事情發生了。

第三次試驗,科學家放了攝像頭,結果是︰光,是粒子。

第四次試驗,撤掉攝像頭,光,是波!

當足球場上運動員射門的時候,球進與不進,取決于運動員是不是梅西C羅,當時的天氣,門將的發揮,球迷的喧囂,裁判的公平與否。

這是常識。

但是,當有一天有人告訴你,球進與不進,取決于你看沒看電視的時候

沙比了吧?

這是當時全球科學家精神分裂的時刻。

于是,波爾上場,他認為的量子力學三大基本原則上場︰

疊加態原理︰你沒看電視之前,球處于進與不進的疊加狀態。

測不準原理︰球進與不進,你永遠測不出來。

觀察者原理︰只要觀察,必然能看到一個結果,但是這個結果是隨即的。

看懂沒?

波爾在說,是偉大的種花家哲學家開創了量子力學——500年前的某一天,明代哲學家王明陽與友人同游南鎮,友人問︰

「天下無心外之物,如此花樹,在深山之中自開自落,與我心亦何相關?」

王明陽答曰︰

「你未看此花,此花與汝心同歸于寂,你來看此花,此花顏色一時明白起來」

這就是鼎鼎大名的《心無外物》!

典型的唯心主義,至今,我們仍能被這些唯心主義哲學家縝密的邏輯所震驚。

So,波爾毀人不倦啊~

更準確的描述是︰

微觀粒子只要處于‘可能被精準測量’的環境下,它就會自動變為多種可能形式的一種,並不需要等待‘觀察者’就位。

扯蛋不?

薛教授說才扯蛋,于是他弄出了一只貓。

他說,這只貓要麼死,要麼活。

絕對不可能有一只處于不死不活的疊加態的貓。

讓人驚恐的是,這件事請沒法證偽,唯一的方法是造出那只貓。

于是,那只貓誕生60余年之後的1996年,美國人夢露(男)用單個玻離子造出了那只貓(一會上旋,一會下旋)——那是人類有史以來第一次親眼看到活生生的量子疊加狀態。

于是,人類歷史上第一個需要用到概率統計學的定理誕生(我也不確定)。

也就是說,那只貓就是不死不活,直到我們看到它的一刻,才是它某種隨即形態的一種。

2012年潘建偉教授的建立了8光子疊加態,16年,僅僅增加了7個光子。

疊加態!

還記得薛教授那只半死不活、又死又活的貓嗎?

把它這個既是0又是1的貓放進特定的計算模型里,就叫做︰

量子計算機。

量子疊加,有傳統計算做夢也想不到的超能力。

舉例說明︰

如果走在前面的棒身材女人漂亮。

運行A邏輯——上前要微信號。

如果她難看。

運行B邏輯——轉身就走。

經典計算機根據邏輯只執行一次。

但是對于量子計算機來說,它執行了兩次,也就是說,不管女人漂亮還是丑,它都要上去懟一次!

換回傳統科學舉例︰

把量子比特增加到兩個︰

變量X=00,運行A.

變量X=01,運行B.

變量X=10,運行C.

變量X=11,運行D.

兩個量子比特的時候,經典計算機需要運行四次,但是量子計算機只需要1次。

看出問題的嚴重性了嗎?

當量子比特增加到100個的時候,當今地球上所有計算機同時運行100萬年的工作量,量子計算機只需要

幾分鐘!

煙霧繚繞,火花四濺。

地球上的人類科學家們,正舉起手中的鐵錘,瘋狂的敲打著一塊鐵胚——他們要做出最鋒利的矛,他們要刺破蒼穹,他們要把人類賴以正常運作的金融保密體系刺的粉碎!

于是,一種理論上絕對安全的盾牌應運而生︰

量子加密通信!

(PS:

1,量子是一種誤翻譯,量這個字是小,微觀上小的意思,它可以是粒子、光子之類的小顆粒。

2,量子計算機有很多專業詞匯和技術,下文的東西也會用到,再深我也懵逼,沒啥丟人的。

3,請注意,量子加密通信,根據香濃的設想,是理論上絕對安全。)

正文繼續︰

在1936年,忙著應付眾多前女友和貓的薛叫獸發現了更詭異的事情,然而在當時,幾乎沒人注意這個問題。

請眾位朋友記住這位叫獸,因為無論是那只貓,還是他提出的量子力學的理論、名詞,全部是基于這位叫獸的

思想實驗!

而幾十年後的歐核中心(CERN),干的就是這個事︰

他們要用粒子對撞機看看原子核這個東西的大肚子里,到底有幾個仔,順到在證實下薛教授的思想實驗。

比五竹叔是機器人還恐怖的事情又發生了

「Duang~」

被撞的粒子一份為二(絕大多數情況下)。

變成A粒子,B粒子。

根據能量守恆,一個往前飛,另一個肯定往後飛,一個向下轉,另一個肯定往上轉。

但是,無論它們怎麼飛,怎麼動都是隨機的,除非你觀測到它們,才會穩定在一個狀態。

在薛教授的思想實驗里,把這種情況叫做︰孿生粒子疊加態。

在這種疊加態中,一個粒子被觀測到時什麼樣,另一個肯定是完全相反,薛教授給兩個命運機密相連的粒子形態,取了更性感的名字︰量子糾纏。

愛因斯坦炸了,全世界的科學界瘋了,哲學家開始進場,你來我往,刀光劍影,好不熱鬧。

作為最偉大的科學界,愛因斯坦在35歲就發表完善了狹義、廣義相對論,那個時候,他還是一個英俊瀟灑小鮮肉,而我們所看到的頭發爆炸糟老頭子的形象,都是那哥們研究了30量子力學之後的形象。

發生了什麼事情,讓這哥們都炸了?

一切,始于「量子糾纏」

下面,讓我們小學課本里最重要的人物登場——小明。

小明長大了,找不到媳婦,有一天,媽媽帶兩個披著紅蓋頭的新娘來到小明面前,兩個女人一個美,一個丑,隨後把其中一個交給了他,並且讓小明帶著女人去宇宙的盡頭!

根據量子糾纏,也就是量子力學原理,媽媽手里的女人的美丑,不是他媽媽決定,而是在宇宙的盡頭之中,小明掀開紅蓋頭看到美麗的女人一瞬間而決定,然後信號穿過了整個宇宙,瞬間來到了他媽媽的腦海,告訴她,你手里的女人是丑的。

這個速度有多快?

無限快。

這叫什麼?

超距!

又或者超光速!

如果應用到通信領域,那將是什麼樣的一種情景?

這就是微觀世界的量子力學,如果在當時一切都成立,那麼它挑戰的是愛因斯坦宏觀的廣義相對論,整個世界的物理體系將會崩塌。

在愛因斯坦看來,本來就沒有那只不死不活的貓,一切事物非黑即白,也就是說,當女人交到小明手里的時候,已經注定是美麗的女人。

之所以我們不知道,一定還有什麼隱變量存在,只要找到隱變量,那麼這個世界對我們來說,將沒有秘密!

愛因斯坦斥責這種情況為︰幽靈般的超距作用。

寫到這里,我深感無比自豪,原來,我跟愛因斯坦一樣,是個正常人!

什麼又死又活,什麼半死不活,什麼概率,什麼統計,都統統去死!

可惜

有隱變量嗎?

沒有!

只有兩字——糾纏。

30年後,愛因斯坦的追隨者、終極黑客、工程師貝爾挖出了隱藏30年的宇宙級BUG——貝爾不等式。

我不懂這個從二維向三維轉換的不等式。

但是它的誕生,宣告量子局域性之爭,從哲學思辨變成可實驗證偽的科學理論。

20年後(1982年)

法國人阿滋派克特第一個成功的驗證了貝爾不等式,結論︰

量子力學獲勝,幽靈般的超距作用,是真的!

然而,這豈不是違反相對論(任何信息和物質不能超過光速)的公里嗎?

沒有!

因為信息雖然是瞬時傳輸,但是要把其中的亂碼剔除,提取真正的內容,還是必須把圖像用不超過光速的傳統方式在發一遍。

這就涉及到更高深的,糾纏,容錯,糾錯等亂七八糟的專業名詞。

讓愛因斯坦操碎心的超光速問題,原來是杞人憂天!

疊加,量子計算;糾纏,量子通信。

它們還互相交錯,不分彼此。

至于實現原理,我還在懵逼中,如果能明白哪怕那麼一點點,我會把島國金鎖請來,給大家嘮叨兩句。

所以,當大家玩斗地主,看到那張'K‘(現代密碼學創始人,凱撒大帝)的時候,不要為我們現代的金融系統安全所憂慮。

因為量子力學,讓全世界都在懵逼之中。

波爾︰「如果誰沒有被量子力學所驚到,那他肯定不懂量子力學。「

愛因斯坦︰「我思考量子力學的時間,百倍于廣義相對論,但依然不明白。」

費曼︰「沒人懂量子力學!」

潘建偉︰「如果能搞清楚為什麼有量子糾纏,我可以現在去死!」

未來,很遠。

未來,已來!

寫在最後︰

1,21世界,數學家們登場。

在建立的數學理論模型之中(請注意,是理論),整個宇宙充斥著量子糾纏,當它消失,宇宙崩塌!

2,請想像一個數字‘8’,然後橫過來,使勁拉著它的兩個蛋,你會得到‘∞’無窮大的符號,這就是量子糾纏的數學模型(理論)。

你看它像什麼?

愛因斯坦‧羅森橋。

也就是蟲洞(兩個遙不可及的黑洞能被時空中的通道連接起來)。

如果這是真的,那麼量子糾纏最神秘的現象《超距作用》,其實並沒有超越光速,而是像蟲洞那樣,超越了時空!

數學家猜想,量子糾纏也許就是一個微型蟲洞。

3,今天是12月12日,購物節。但是比購物節更值得紀念的是,117年的今天,馬可尼收到橫跨大西洋的,人類歷史上第一個無線電信號。

而在三年前的8月,世界上第一顆量子通信微星墨子號升空。

如今,盡管有人說它失敗了,不過是騙經費的產物,我卻一點也不贊同,因為至少我們在參與其中。

潘建偉教授是個應用科學家,他或許與諾貝爾遙不可及,但是在我所讀的那些科普讀物之中,他是唯一一個在我們這片土地上出現的中國科學家!

4,有人說,量子計算和通信需要幾百個諾貝爾級別的獎項去奠基,現在談它,只是人類孜孜不倦的追求腳步。

所以,自媒體上什麼轟動,震驚的,扯淡呢!

我在想,如果真有那麼一個天才誕生,搞懂量子糾纏到底是什麼的時候,或許

宇宙將向人類打開大門。

5,購物節快樂!

快過年了,保住錢包!

6,關于更新︰

多數人,為了逃避真正的思考,願意做任何事情!

——王興!

五千字的念叨我寫了一上午,2000字的更新,我得寫一天

7,我講這些干啥?

是因為個人PC還在主流位置,趙宋的折騰不是無用功,雲計算,大數據,5G用的可不是人腦袋。

一些書友不要去想這些高深的東西,咱們就老老實實在都市重生類別里帶著,別去搶玄幻的飯碗,直到

404的那天。

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