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1 即将到来的量子猫
既不是波也不是粒子/量子的不确定性/唯一的谜/解读不可思议的事物/量子猫之母/休·埃弗莱特的多世界诠释/历史的分支树/埃弗莱特从无人问津到炙手可热
量子物理学是研究支配微观物体运动规律的科学——这些微观物体基本上约为原子般大小,有的甚至比原子还小。为了让大家更清楚地了解微观物体的大小,让我们来看看下面这个例子。每张邮票上都有锯齿,要想连接两个相邻锯齿的顶点,需要大约1000万个原子并排排成一线才能实现。在一个层面上,支配如此微小物体的物理定律有别于支配人类这么大的物体的物理定律(牛顿于17世纪发现)是不足为奇的。牛顿物理学描述的物体运动包括诸如台球在桌面上滚动并互相碰撞,波在池塘的水面上泛起涟漪扩散开来,或是向火星发射火箭这样的运动。但在另一个层面上,令人极为震惊的是,量子物理学原来与牛顿物理学是迥然不同的——这些差异不光体现在小的方面,实际上,它们有着本质的差异。话又说回来,毕竟诸如台球、池塘中的水、火箭这样的物体都是由原子构成的,那么,为什么整体的行为和构成整体的个体的行为存在着如此大的差异呢?
对于这个问题,至今仍然没有一个完全令人满意的答案。倒是有几种可能的答案,这几种答案都是有充分根据的,但这种情况本身就很难令人满意。而且凭我们的日常经验,没有一个答案是“合情合理的”。关于量子物理学,我们最需要关注的就是这一点。量子物理学超越了我们的日常经验。人类的大脑根本无法理解诸如光和电子这样的量子实体“到底是什么”。我们所能做的就是做实验,并且通过与日常世界中我们认为自己已经知道的事物进行类比,来解释实验结果。