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|那些年被量子力学收的智商税，都是没文化的脑子进的水( 二 )


要想识破这些骗局 ， 我们就要懂得最基础的相关知识 。 量子力学虽然是前沿科学 ， 但基础性概念努努力我们还是可以的！
|那些年被量子力学收的智商税，都是没文化的脑子进的水
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所以 ， 接下来 ， 我们一起来重新认识一下量子力学吧~
从微观世界说起
相对论与量子力学被认为是现代物理学的两大基本支柱 。 相对论是描述研究宏观世界的基础理论 ， 而量子力学则是描写微观世界的基础学科 ， 许多物理学理论和科学 ， 如原子物理学、固体物理学、核物理学和粒子物理学以及其它相关的学科 ， 都是以量子力学为基础的 。
我们知道 ， 所有物质都是由分子和原子组成的 ， 分子是由两三个或很多个原子结合而成的 。 而只有我们研究分子、原子的内部结构时 ， 我们才能进入微观世界 。 那么 ， 微观世界是什么样的？
初中物理告诉我们 ， 原子是由原子核和外围的电子组成的 ， 而原子核的半径只有原子的十万分之一左右 ， 由此可见原子内部是何等的空旷 。
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按照现代物理学理论 ， 电子是一种基本粒子 ， 是一个点 ， 其半径为零 。 而原子核是由质子和中子构成 ， 质子和中子都是由三个被称为夸克的基本粒子构成 。 也就是说 ， 微观世界完全是空的！
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在宏观世界 ， 我们说一切都是看得见摸得着的 ， 而微观世界中我们只能说“色即是空 ， 空即是色” 。
既然原子是虚空的 ， 那么它又是如何构成坚如磐石的物质的呢？
现代物理学认为 ， 粒子只是一个点 ， 并不是一个实体 。 在宏观世界中体验到的实体感 ， 是粒子之间相互作用的结果 。 虽然物质内部是虚空的 ， 但是我们却不能像悟空那样穿墙而过 ， 这是因为身体的原子和墙上的原子之间有排斥力 。
而我们看到的各种物质 ， 都是原子、分子之间通过相互作用自发建立秩序的结果 。 而量子力学 ， 就是探讨粒子之间相互作用规则的学科 。
海森堡不确定性原理
这一原理还有另一个名字——测不准原理 。
1927年海森堡提出一个运动粒子的位置和它的动量（速度）不可被同时确定 。 如果精确测定位置 ， 那么动量就会非常不准确；如果精确测定位置 ， 那么粒子的速度就会非常不准确 ， 即不确定性原理 。
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如果我们想要把位置测得更准 ， 那么就必须使用波长更短的光拍照 ， 这样每个光子的动量更大 。 与粒子碰撞后 ， 通过反射我们可以精确测定待测粒子的位置 ， 而同时也一定会改变粒子的动量 ， 因此 ， 这两种物理量是不能同时精确测定的 。
态叠加与量子坍缩
量子的态就是指粒子在空间中的状态 ， 量子的态可以用波函数描述 。 量子的态是可以线性叠加的 。
态叠加就是有几种本征态叠加在一起的粒子状态,此时这个状态是不确定的 。 只有当一个“测量”被进行的时候 ， 才会呈现一个被测量到的状态 ， 而这可能是它的任何一种本征态 。
物理学有一个著名的电子双缝干涉实验 ， 这一实验证明了光的波粒二象性 。 在此基础之上科学家们继续进行了其他一系列实验 ， 结果发现一个电子在不被观测时可以同时通过两个缝隙 ， 但一旦实时观测之后就会选择一个缝隙通过 。
也就是说 ， 电子在没有被观测的时候 ， 是处于叠加态 ， 就是没有客观的确定状态 ， 但是一旦被观察 ， 就会坍缩成固定状态 。
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