
量子世界
在漫威宇宙里只要有皮姆粒子穿梭時(shí)空,可以回到過(guò)去任意時(shí)間、任意地點(diǎn),可以跟過(guò)去的自己扭在一起打成一團(tuán)!可以把物品從過(guò)去搶來(lái),帶到未來(lái)!如果不是編劇及時(shí)收手,恐怕干掉過(guò)去的自己也不是不可以。
那么問(wèn)題來(lái)了,量子世界真的存在么?
假如我們能像電影里的蟻人那樣,把自己縮小到原子大小,這時(shí)我們會(huì)發(fā)現(xiàn)什么?我們會(huì)發(fā)現(xiàn)周圍空氣中的氣體分子像炮彈一樣飛向自己!這些分子的平均速度達(dá)到400米/秒以上,比飛機(jī)的飛行速度還快。更可怕的是,它們還極為密集,你只要移動(dòng)60幾個(gè)納米(1米的十億分之一),就幾乎一定會(huì)被砸到。即便你站著不動(dòng),僅僅100多個(gè)皮秒(大約百億分之一秒)之后你也幾乎一定被砸到!這些分子炮彈,可能比你還要重,個(gè)頭還要大,如果你的反應(yīng)速度依然如常人的話,那就太悲劇了,因?yàn)榈饶愦竽X回過(guò)神來(lái),你已經(jīng)被砸了無(wú)數(shù)次,并且完全不知道自己被撞到哪里去了!再假設(shè)有一個(gè)觀測(cè)者(比如鋼鐵俠)想了解蟻人的路線,而這個(gè)觀測(cè)者觀測(cè)的時(shí)間大概是秒的量級(jí),觀測(cè)范圍大概是厘米范圍,那么很容易想象,這位觀測(cè)者只能看到蟻人的“統(tǒng)計(jì)平均”行為,中間的細(xì)節(jié)全丟掉了。
而以上有可能是真實(shí)的量子世界。
我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室能看到量子效應(yīng),是因?yàn)槲覀冎圃炝烁鞣N特殊環(huán)境,比如極低溫、超高真空,同時(shí)我們還擁有更為靈敏的觀測(cè)手段,比如電子顯微鏡、光電倍增管?!?。等等。當(dāng)觀測(cè)的尺度與量子效應(yīng)的尺度匹配時(shí),我們就能夠發(fā)現(xiàn)量子效應(yīng)了。要是那個(gè)可憐的蟻人的神經(jīng)反應(yīng)速度也隨著體積的縮小而成比例增加的話,他應(yīng)該就可以感知到量子效應(yīng)了。
那么蟻人是怎么穿越了那么些年呢?這里就涉及到了“克萊因瓶”,對(duì)就是鋼鐵俠在山邊別墅里讓星期五模擬的那個(gè)模型。明天接著聊。