#2021開年講演#
作者申明:本文觀點(diǎn)只代表個人立場與其它無關(guān)。
一則我國發(fā)射墨子號量子通訊衛(wèi)星的新聞?wù)駝恿苏麄€世界,開創(chuàng)了世界首個借助量子加密技術(shù)進(jìn)行通信的先河。
量子到底是哪些?哪些是量子?
在現(xiàn)代數(shù)學(xué)學(xué)中,量子不是“子”,而是一種數(shù)學(xué)學(xué)概念。在高中物理里我們曉得,物質(zhì)是由原子組成的,原子是由帶正電的原子核與帶負(fù)電荷的電子組成的,原子核是由帶正電的質(zhì)子和不帶電的中子組成的。統(tǒng)一種物理元素量子傳輸速度,原子核價(jià)格數(shù)相同而中字?jǐn)?shù)量不同,則稱為該種元素的核素。自然科學(xué)中好多特殊的現(xiàn)象都是因?yàn)槟撤N元素的核素形成的。這么量子到底是個哪些粒子?它跟電子、質(zhì)子、中子相例如何呢?
事實(shí)上,量子只是一個數(shù)學(xué)學(xué)概念,不是實(shí)物。一個事物假如存在最小的、不可分割的基本單位,我們就說它是可量子化的,并把其可分割的最小單位稱為量子。所以說,量子并不是具體的實(shí)在粒子。
舉例來說,我們在統(tǒng)計(jì)人數(shù)時,可以有一個人、兩個人,但不會出現(xiàn)半個人。再例如上臺階時,人們只能邁上一個臺階、兩個臺階,而不能上半個臺階。所以對于統(tǒng)計(jì)人數(shù)來說,一個人就是一個量子;對于上臺階來說,一個臺階就是一個量子。
科學(xué)研究否認(rèn),在每一種原子和分子中,電子的能量都是量子化的。不只是能量,還有電荷、磁矩、場矩、角動量等許多數(shù)學(xué)量,也是量子化的。
物質(zhì)組成的量子化和數(shù)學(xué)量的量子化,都說明量子化是微觀世界的本質(zhì)特點(diǎn),量子熱學(xué)也因而成為了科學(xué)家描述微觀世界的基礎(chǔ)理論。
為了比較完整地說明量子技術(shù)對一些傳統(tǒng)科學(xué)理論形成的某種顛覆,我們姑且回顧一下幾條精典科學(xué)理論不可動搖的根基。
傳統(tǒng)科學(xué)理論覺得:一、光波與電磁波傳輸速率相同,每秒20萬公里量子傳輸速度,是整個宇宙間最快的速率。愛因斯坦當(dāng)初預(yù)言,一個人如果用比光還要快的速率走路,時間將會倒著向他走來,可以穿越時空回到過去。懸疑小說上面穿越歲月隧洞回到過去,就是按照這條假定而提出的。宇宙間沒有比光速更快的其它速率是科學(xué)的定論之一;
二、宇宙間星體與行星之間存在萬有引力,行星圍繞星體旋轉(zhuǎn)形成離心力,行星對星體具有向心力,兩個力大小相等方向相反。諸如,月球圍繞太陽旋轉(zhuǎn)假如沒有萬有引力,月球似乎被被太陽吸進(jìn)去燒為灰燼,顯然脫離太陽旋轉(zhuǎn)的軌道消失在黑皚皚的宇宙中;
三、在自然科學(xué)與哲學(xué)中,物質(zhì)決定意識,意識是客觀事物在人腦中的反映,意識是物質(zhì)世界常年發(fā)展的產(chǎn)物。
引出以上三條精典科學(xué)理論是本文作者為了下文的闡述做的鋪墊,這種精典傳統(tǒng)科學(xué)理論歷經(jīng)千百年來的風(fēng)雨蒼涼被公覺得是顛補(bǔ)不破的真理。
隨著量子科學(xué)取得的進(jìn)展,非常是世界的一些頂尖科學(xué)家們通過實(shí)驗(yàn)發(fā)覺了量子糾纏現(xiàn)象,撼動了一些傳統(tǒng)科學(xué)的理論根基。
一百年前,科學(xué)家們探求宇宙主要借助光學(xué)望遠(yuǎn)鏡,后來有了射電天文望遠(yuǎn)鏡,可以用電磁波來觀測宇宙深處的奧秘,發(fā)覺在皚皚的宇宙中存在許多黑洞,黑洞甚至可以吞噬其它天體和光波。任何接近它的物體就會被吸進(jìn)去,吸噬的速率小于光速。黑洞是怎樣形成的?黑洞上面有哪些物質(zhì)?科學(xué)界對此一無知曉。
我們原先認(rèn)識的宇宙的形態(tài),是星球與星球之間通過萬有引力互相吸引,你繞我轉(zhuǎn),我繞他轉(zhuǎn),星球們忙亂而有序。但后來,科學(xué)家們通過用超級計(jì)算機(jī)估算星球與星球之間的引力發(fā)覺,星球之間自身的這點(diǎn)引力,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠維持一個個完整的星體。就是說,假如星體、星球間若果僅僅只有現(xiàn)有質(zhì)量的萬有引力支持的話,宇宙應(yīng)是一盤散沙。
宇宙之所以能維持現(xiàn)有秩序,只能是由于還有其他物質(zhì)。而這些物質(zhì),目前為止,我們都沒有聽到并找到,所以,稱之暗物質(zhì)。暗物質(zhì)是哪些?宇宙中到底有多少暗物質(zhì)?
科學(xué)家通過估算,要保持如今宇宙的運(yùn)行秩序,暗物質(zhì)的質(zhì)量,必須5倍于我們現(xiàn)今見到的物質(zhì)。
現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)有沒有觀測到暗物質(zhì)。只是能發(fā)覺光線在經(jīng)過某處時發(fā)生偏轉(zhuǎn),而該區(qū)域沒有我們能看見的物質(zhì),也沒有黑洞。
人們早已觀測到了宇宙的黑洞,這么黑洞是不是暗物質(zhì)?回答是否定的。
黑洞吞噬光造成光波使其不復(fù)存在,人類至今也沒有觀測到黑洞,并且科學(xué)家們借助霍金發(fā)覺的科學(xué)定理,借助引力波偵測到黑洞發(fā)出的其他射線,一直是常規(guī)物質(zhì),并否認(rèn)了黑洞的存在。
現(xiàn)代科學(xué)發(fā)覺,對物質(zhì)的研究,在步入分子、原子、量子等微觀級別后,有好多超乎預(yù)料的發(fā)覺。出現(xiàn)了超導(dǎo)體、納米級、石墨烯等革命性的材料,出現(xiàn)從分子水平醫(yī)治疾病的奇跡,而最神奇的是——量子糾纏。
科學(xué)家們通過上百萬次實(shí)驗(yàn)發(fā)覺,二個沒有任何關(guān)系的量子,會在不同位置出現(xiàn)完全相關(guān)的相同表現(xiàn)。
如相隔很遠(yuǎn)(不是量子級的遠(yuǎn),是公里、光年甚至更遠(yuǎn))的二個量子,之間并沒有任何常規(guī)聯(lián)系,一個出現(xiàn)狀態(tài)變化,另一個幾乎在相同的時間出現(xiàn)相同的狀態(tài)變化,但是不是巧合。
化學(xué)學(xué)界早已在世界某市在構(gòu)建宏觀量子糾纏實(shí)驗(yàn)基地,該理論早已實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。科學(xué)家目前已實(shí)現(xiàn)了6-8個離子的糾纏態(tài),我國科學(xué)家實(shí)現(xiàn)了13公里級的量子糾纏態(tài)的分拆、發(fā)送。
舉一個反例來形象說明量子糾纏現(xiàn)象,有兩個人,一其中一人在火星上,另一個人在冥王星上,當(dāng)其中一個人作出一種動作,另一個人也會同時作出同樣的動作,在時間上完全同步!
當(dāng)科學(xué)家否認(rèn)量子糾纏的真實(shí)存在時,愛因斯坦也發(fā)出了驚訝,稱為這是:一個可怕奇特的幽靈。
量子之間的傳輸速率比光速快4倍以上,目前的科學(xué)技術(shù)只是發(fā)覺了量子糾纏現(xiàn)象,發(fā)覺了比光還要快的物質(zhì),并且對其中的道理一無所知。科學(xué)家們從量子糾纏聯(lián)想到一對雙胞兄弟相隔萬里,其中一個罹難,另一個馬上會有所反映,可是在時間上完全同步,這些怪異的現(xiàn)象的出現(xiàn)是否有另一種物質(zhì)充當(dāng)媒介?科學(xué)家們也無從知曉。
量子糾纏的發(fā)覺,顛覆了原有的精典科學(xué)理論更是擾亂了的哲學(xué)世界。
我們原先覺得世界是物質(zhì)的,沒有神,沒有特異功能,意識是和物質(zhì)相對立的另一種存在,意識依托于物質(zhì),物質(zhì)決定意識,意識反作用于物質(zhì)。如今我們發(fā)覺,我們認(rèn)知的物質(zhì),僅僅是這個宇宙的5%。沒有任何聯(lián)系的二個量子,可以如神通常的發(fā)生糾纏。把意識放在分子,量子態(tài)去剖析,意識似乎也是一種物質(zhì)。
這么既然宇宙中還有95%我們不曉得的物質(zhì),這么靈魂、超意識的特異功能,甚至是傳說中鬼,都有可能不是意識而是一種物質(zhì)的存在,愛因斯坦之所以被量子糾纏現(xiàn)象發(fā)出驚呼,可能是一旦宇宙間發(fā)覺了比光、電磁波傳播速率更快的物質(zhì),宇宙間的天體熱學(xué)的一些物理模型即將重新打造和構(gòu)建。
既然存在量子能糾纏,人的第六感、特異功能也可以存在。同時,誰能保證在這種未知的物質(zhì)中,沒有一些物質(zhì)或生靈,它能通過量子糾纏,完全徹底地影響我們的各個生存狀態(tài)?
我們?nèi)缃袼械臄?shù)學(xué)學(xué)理論,都以光速不可趕超為基礎(chǔ),沒有任何速率能低于光速率。而據(jù)測定,量子糾纏的傳導(dǎo)速率,起碼4倍于光速,我國是世界上第一個依據(jù)量子糾纏原理,對通信的電磁波信息進(jìn)行加密處理,致使通信信息愈發(fā)具有安全性。
雖然發(fā)覺量子糾纏現(xiàn)象不足為怪,這和1000年前人類不曉得有空氣,不曉得有電場、磁場的存在,也不認(rèn)識各類元素一樣。雖然科學(xué)發(fā)展的明天,我們的未知世界可能比曉得的還要多得多,多到無法想象。
世界這么廣袤,人類這么渺小,我們千萬不要以有限的認(rèn)知去衡量宏大未知的世界。輕易地否定和肯定自然界中的個別尚不能認(rèn)識的事物乃至一些奇特的現(xiàn)象,都是違反科學(xué)本意的。
在探求宇宙真理的路上也是我們一次次將世界觀打破、重組的過程,每一次對世界重新的認(rèn)識,也是我們對生命的重新認(rèn)知的過程。
雖然我們終其一生只在做一件事:那就是了解生命,認(rèn)識自己。