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量子力学一门无人理解也没用处的“伪科学”?

已有 20276 次阅读 2011-7-25 11:25 |个人分类:科学教育|系统分类:科普集锦|关键词:学者| 量子力学


随着现代科技日益微观花的趋势,量子力学越来越显得重要,其中最为明显的间接证据就是量子力学的教科书和专著非常之多,涵盖的领域也非常广阔,从分子化学到电子制造,从生物医学到天体辐射,量子力学那飘渺的灵魂到处都可以感受到!

     然而如此重要的量子力学到如今却没人能够理解,而其直接的技术应用也可以说依然没有,虽然很多技术和实验中大家都会宣称那是量子力学的结果,但这些都总是间接的证据在替量子力学说话。

那么下面具体先说理论理解后说技术应用。

理论上很多物理大牛都在量子力学面前困惑过,包括量子力学的奠基人普朗克,其中表现量子世界区别于经典世界的重要参数hbar就是这个哥们引入的。然而很奇怪的是这哥们最后非常反对量子力学,并穷其毕生之力想把这个奇怪的量子力学纳入经典物理的框架,或者想找到经典到量子的合适桥梁,然而直到今天这个桥梁还没有满意的找到,最长用的方式就是让那个hbar趋近于0,也就是去除这个东东就是经典物理了。

      除了普朗克还有费曼狄拉克等等都对着量子力学摇摇头表示:不懂或者吃惊!然而这些人中最为反对量子力学的就属那个最著名的物理学泰斗爱因斯坦了。

爱因斯坦认为量子力学里重要的概率结果没有给出描写微观系统的正确物理量,也就是概率描述是不完备的,他的EPR论文是现代量子力学发展的一个线索,后来贝尔给出了个“隐变量”理论,得到一个著名不等式,支持了量子力学而并非爱因斯坦。玻尔是捍卫量子力学时直接和老爱叫板的人,虽然现代实验似乎证实了量子力学的预言结果,但玻尔也不能完全理解量子力学,他只是提出所谓的对应原理来说明问题,其实更像哲学而不像物理。

      既然大牛们都不懂量子力学,我等小字辈也就不能说啥了,蒙着头接受就是了。可是由于量子力学的抽象,就不时有人出来搞些事情,比如超光速啊,非局域啊,量子态远程传递啊,还有人提出其他非概率论的解释,这些都不足为奇,量子力学本来就很玄乎,就简单的双缝干涉就让人们吃惊不已,还别说其他的纯量子自旋体系中的复杂实验了,震惊只是表明站在经典大尺度的世界去理解小尺度的世界还存在巨大的障碍。所以如果有人反对波粒二相性和测不准关系时你一定不要相信他,他绝对是错的,因为他是个经典世界的哲学家不是微观世界的物理学家。

虽然没人理解,这并不能伤害到应用量子力学制造量子器件啊,我们不理解的东西多了,但并不妨碍我们买来使用啊。所以没人理解不要紧,只要有用就行。然而目前来看,真的还没有量子力学直接应用的技术,虽然很多技术都宣称使用了量子力学但都其实在用经典手段解决。比如那个专门看微观原子表面构像的扫描隧道显微镜,说是应用了电子的量子隧穿,但没有人能告诉怎样隧穿,隧穿时间是多少(有人专门研究这个),实际就是经典的电路而已,无论检测还是调试,都没有量子力学的事情。当然还有那个称为Click的光电倍增管,说是可以测量单个光子的,可惜光电效应并不能用量子力学严格算出,而那个单个光子现在依然是比神话还邪乎的准粒子而已,如此等等。当然在以上的很多实验中你可以说都有量子力学但我也可以说没有,我想谁也说服不了谁。

当然有完全量子而不关经典事情的技术,那就是非常热的量子计算。量子计算从量子力学的理论预言来看其速度非常让人吃惊,一度成了关乎国家安全的研究。量子计算可以说是纯量子力学理论的应用,如果成功量子力学就不是伪科学了。然而量子计算机概念提出了这么长时间来,量子计算机依然是人们头脑中的影子,更为可笑的是很多科学家都反对量子计算机,认为这家伙就像黑洞一样又是一个数学模型,实际并不存在。这样这个量子力学证明自己是科学的应用也就成了个不成立的证据。那别的呢,特别是似乎在说明没有非经典对应的那些实验,仔细分析起来还是看不到量子的直接证据,就拿经常被证实的测不准来说那不过是涨落而已,究竟是量子涨落还是经典涨落其证据也不明显,因为那个看似不同的量子涨落曲线其实可以有不同的经典理解。总之量子力学还是伪科学。

然而有人认为说量子力学是伪科学的就不懂量子力学,呵呵,承认不懂的牛人都一大把,还在乎我一个?其实对付我这样的说量子力学是伪科学的人只有一个办法:你说你的,我做我的,不理你就是了,因为是不是伪科学现实总会有答案,不需要费唾沫争论。这就像最近吵得翻天的转基因,我觉得卫生部只需要监管一个问题:转基因商品必须有明确标识。剩下的事情由消费者决定就是,吵个什么呢,烦不烦?



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