有趣的量子理论
创始人
2025-03-06 17:05:33
有趣的量子理论……看了一本小说 讲了点量子理论还是啥 挺有趣的，说点听听啊 长点见识……别的好玩的理论上没错的知识也行啊
量子力学的核心原理之一是态叠加原理——一个实体可以同时处于多种状态之中。比如，一个电子同时既在北京又在伦敦的情形，这在日常经验看来是奇怪而不可能的，但在真实的微观世界里，这却是真的可能的！这与矛盾律矛盾吗？似乎矛盾，因为“同时既在北京又在伦敦”就等同于“既在北京又不在北京”和“既在伦敦又不在伦敦”的结合，而后两者都是违反矛盾律的。但真的矛盾吗？关键是矛盾律中指的是“同一对象……”，而那个既在北京又在伦敦的单一电子真的是同一个电子吗？

由量子力学与狭义相对论及场论相结合而发展起来的量子场论认为：真空不空，那是充满了各种场或粒子的基态的热闹非凡的地方。真实的电子是电子场的激发态，电子场的基态则是无数的虚电子（它突然诞生，又很快消失，仪器不能直接探测到它，故称其“虚”）。一个真实的在北京的电子，可以在不确定原理（量子力学的又一核心原理，又称测不准原理）允许的时间内向真空交出自己的能量，从而由激发态返回基态——虚电子的状态；与此同时，远在伦敦的某个虚电子可以向真空借出能量，使自己变成真实的电子。如果这个新诞生的真实电子再及时借助神秘的远超光速的非局域量子效应（这一效应已有实验证实其真实性）“通知”北京的真空不必返还原本那里的那个真实电子交出的能量，那么从表观效果上看，电子似乎瞬间就从北京跳到了伦敦！当然也可能“通知”没发出或没传到，那么，北京的真空就会及时向虚电子还回能量，使得真实电子再次在北京出现；而伦敦的真实电子也及时向真空还回能量而重返虚电子状态。这样就像什么也没发生过一样。

上段所述，事实上涉及两个对象——两地的不断互换中的虚实电子，还涉及这两者间的无限高速的神秘通讯，这已不是矛盾律中限定的同一对象，所以不违反矛盾律。既然貌似有两个电子，为何又称其为一个电子呢？因为神秘通讯确保了一个电子若在北京被探测到，那伦敦那个对应电子就必须处于基态的虚电子状态而不会被伦敦的仪器发现，反之亦然。正是在这个意义上，它俩还真的只是一个实电子！
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