哥派的简单介绍

小编今天通过本篇文章给大家谈谈哥派，以及对应的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏本站喔。

著名物理学家提出的平行宇宙，真的有道理吗？

“平行宇宙”一直都是热门话题，并且这个观点并非来源于“地摊文学”、民科、科幻，而是戴着科学的光环。它提出者是著名的物理学家费曼的师弟，美国量子物理学家休·艾弗雷特三世。 他被《科学美国人》誉为“20世纪最重要的科学家之一”。

量子力学本身就是反常识，非常抽象的，然而反常的现象又是实验而来，并非理论为之。

实际上，反常的“量子纠缠”、“量子遂穿”、“不确定”原理，这些都是实验的现象，是真实的，而关于“平行宇宙”只是对量子力学这些百思不得其解的现象的一个“解释”，这个解释只是一种猜想。

那“平行宇宙”到底存不存在？或者说这个解释有多大的概率成真？

三个派系

真实情况是关于量子力学的解释高达十几种，其中可能有一个是真的，也有可能都不是真的，主流的理论是波尔为首的“哥本哈根学派”的解释，也是目前科学家最为认可的。

而“平行宇宙”本身并非主流理论，之所以流行是因为脑洞实在太大了，是硬核科幻的好题材，但是我们不能确定它是真是假，因为无从证实。

还有一个主流理论是以爱因斯坦为首的“确定性”，哥派与爱派之争还留下了传世名言：“上帝不掷色子”。

量子力学太抽象，下面我挑点重点，并通俗的讲讲“量子力学”为什么会产生这么多解释，平行宇宙怎么来的。

薛定谔的猫

我们由动物开始讲起，再讲理论比较容易理解。在物理界有四大神兽，其中之一就是“薛定谔的猫”。讲的是：在一个箱子中，有一只猫，一瓶毒药和一个量子装置。当装置中的原子发生衰变，量子装置就会打破毒药，猫就死了。如果没有衰变，那么猫就还活着。问：打开箱子猫到底是死了，还是活着？

要想知道猫死了还是活着，必须打开箱子才能知道。在正常情况下只会有两种结果，非死即活，这两个概率各占一半，这样概率是物理学家通过原子衰变的概率得出来的，也是所有物理学家的共识。既然都达成共识了有什么好争的？

三个解释

科学家要研究的并不是现象，而是本质，为什么会发生这样的概率，原理是什么？也就是说在箱子打开之前猫是死的还是活的，打开的时候发生了什么？原子到底衰变没衰变？

哥派：即死又活

哥派的解释：这是只即死又活的猫。

what？是的，我没打错字，就是即死着又活着。并且你要记住这个解释并不是“或”，是“且”，并非是两种状态，死亡状态和活着的状态同时存在，是一种状态，这点至关重要。（延伸一下，这种状态叫做生死“叠加态”意思是两种状态叠加在一起），在箱子打开一刹那间，叠加态消失，呈现出或者生，或者死，反正必然会有一个结果。

这样的解释别说你，爱因斯坦也是大大的不同意，不理解。而薛定谔搞出这只猫来其实就是为了恶心波尔的，意思是：量子不可能出现叠加态，就像一只猫不可能即死又活。然而哥派暂时笑到了最后，这只猫反而成了最好的教材。

爱派和薛派：非死即活

爱派很好理解，在箱子打开之前，猫就已经在里面死了，或者在里面活的好好的，打开之后呈现的结果就是猫在箱子还没打开之前的状态。

平行宇宙

艾弗雷特则说：在没打开之前，都在一个宇宙中，这只猫是哥派的叠加态，当箱子打开一瞬间，这个宇宙就像细胞一样分裂了，如果你看到的猫是死的，那么在另外一个宇宙中猫就是活的。

如果这是一个异想天开的理论说说，乐呵乐呵也就算了。关键人家是物理学家呀，也是很严谨的，是有科学依据的。

简单来说，之前为叠加态，当打开箱子之后，却只出现了一个状态，与量子力学的“信息守恒”是相违背的，所以另外一个状态必然在某处出现了，只不过另外一个状态跟我们这个宇宙没有任何联系，于是就出来了平行宇宙的解释。

波粒二象性

除此之外还有10多种解释，这种情况在物理界是从来没有过的。当然每一种解释都不是凭空捏造的，都有各自的依据。量子力学到底有多么诡异使得各位大佬产生了这么多分歧，而且各执一词？这就要说到量子力学的核心：波粒二象性。

关于量子大家应该听过很多种解释，最常见的就是拿着40米大砍刀对着能量无限砍，砍到最后能量分成了一个个均等的小粒子，再也不能再分了，这种最小的，不可再分割的单位就叫“量子”。

这样的解释我要说“NO”，你可以把量子在你的思想中，想象为粒子，但是量子真心不是粒子，也不是一个点，它一直在运动，从未停歇，更像是一团云雾，同时兼具云雾中的一粒尘埃。

举一个粒子，往纯水中投入一个小石子，你会发现水分子并非随意乱串，而是排列有序的形成水波纹向外扩散。量子就类似于水，它可以是波，具有波动性，也可以是粒子具有粒子的性质，具有自己的物理特征。

不同的是，量子

既是波又是粒子，两种不同的属性同时具备，这就是波粒二象性，

你一定不能分开说它要么是波，要么是粒子。

更重要的是水波是由很多水分子组成的，但是

一个量子就可以撑起整个舞台，它自己会形成波。

这个有点难以理解，我再举个例子：两队人踢足球，不允许有观众，比赛结束从球场走出来的只有一个队员。记者问他，其他人呢？他说了句前锋、中锋、后卫、守门员等等，其实都是他！并且两队人都是他！

大家不相信，下一场比赛都来观战，结果发现球场上只有一个自己在踢球，当大家闭上眼睛再睁眼，发现那个人位置变了，再闭眼再睁眼变成守门员了，再来一次变成了另外一对的守门员。于是大家不停的闭眼睁眼，发现两队各个位置的人都曾出现过。

这个人就是一个粒子，也就是说

一个粒子体现了一个波所有的状态。

电子云

那这个人会变到球场外成为其他人嘛？并不能！电子也是粒子，具有波粒二象性。在我们的印象中电子应该是这个样子的：

而实际上他是下图这样的：

但是上图的样子只是模拟的，我们并看不到它会如此波动。那看不见我们怎么知道它是这个样子的？

这就像那只猫，每次打开箱子，它会呈现一个状态，我们每次去检测电子的位置，

它有一定概率出现某个位置，但是在概率分布内的具体位置是随机的。

我们无法同时判断它的位置和速度来确认它下次会出现在哪。但是通过一次次测量记录，就像是那场足球赛，慢慢的你会发现虽然下次出现的在哪我们无法提前确认，但是记录下的数据会体现一定的概率分布，我们依据它的分布的概率可以绘制出分布图像。（延伸：量子力学中速度和位置属于叠加态上的一对，会出现此消彼长的状态，所以会出现“测不准原则”）

从图像中我们发现电子就如同一团“云”，所以又叫电子云，它因为概率分布所以具有一定的形状。在不同能级的电子轨道中，颜色越深，逮住电子的概率就越大。

但是由于波粒二象性你又不能叫它“电子云”，

它既是连续的波，同时又是不连续的“粒子”，

在我们每一次测量中，测到的都是粒子的最终位置，是粒子的位置总和拼成了波动的云。这种即波又粒的形态，在量子力学是常态，一直存在。

所以你要把一个人看做球队，把球队看做一个人，它既是队又是一个人，如果你能理解这个核心，那么就可以读懂量子力学的大部分问题，而不觉得烧脑。

回过头来，我们看看三个流派的解释。当一个光子没有击打在屏幕上时，它就是一团能量云，我们可以通过薛定谔的波函数算出光子的分布概率，可以算出其形状，就好像光子在这个形状中无处不在，这是确定性的概率分布。但当光子击打在屏幕上时，却只呈现出一个点，这个点到底要落在哪个位置，是不确定性的。就连上帝也不知道，当能量云要触碰到屏幕时，上帝说好吧，我扔个骰子，“这个数不错，就落那吧”！这一切都是临时决定的。

这种同时存在于屏幕上所有位置。落下时却随机给结果，在量子力学中叫做波函数坍塌。

爱因斯坦说：这是不对的。测量前的概率分布我同意，但是落下之前光子的位置肯定是确定的，不可能同时存在与所有位置。只是我们多次测量时得到是一堆概率，掩盖了光子在概率背后的真相，但是光子当时体现了什么样的性质，我不知道！

平行宇宙说：同时存在于所有位置和最后呈现的单一结果信息不守恒，所以无数个宇宙中光子所落的地方不一样，所有宇宙的光子信息加起来就和我们这个宇宙光子落下之前守恒了！

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很少有人做“薛定谔的猫”这个实验，这是为什么？

薛猫试验虽然说的是试验，但是它所要说明的现象却是一个哲理。当提出这个思想实验之时，就已经达到它要说明的目的了，即否定了量子的叠加状态。所以现在根本就没有必要再对这个问题继续论证下去了。也许我们地球就是盒子，我们人类就是高纬度养的猫，高纬度的生命体要看看我们人类能不能把自己作死，盒子里不仅有死亡，也有永生。

只有不理解这个理想实验的人才会想要去做这个实验。实际的实验没有意义，因为题义说的就是只有你观察到结果结果才杨为结果，而你没有观察到的东西，无论它“事实上”是什么都没有讨论有意义，因为讨论只可能针对观察结果（包括按照已知的知识所作的可能的观察结果假设）展开。薛定谔的猫主要是哲学意义，当然，这种意义打开了新的物理观念。

所以，无论如何我们不能去验证薛定谔的猫这个思想实验。虽然我们无法用实验去验证，但在微观领域，科学家们通过对电子，光子的研究发现，量子叠加态确实存在，它是量子力学的一大特点，而且量子叠加态本身就在生命历程中也存在着！

既然微观世界有量子叠加态，而宏观世界又是有微观组成的，是不是意味着我们的宏观世界也有这种叠加态？理论分析，确实有，只不过非常非常不明显，完全可以忽略不计！没什么意义，虽然猫处于生死叠加态，然而我只需敲敲盒子通过猫的叫声就能知道猫是死是活，只要我一直敲猫就不存在叠加态。

这个思想试验说明了哥派量子力学的自相矛盾性，不确定性、叠加等概念不符合自然！当然这不代表我不是个唯物论的人，只是我还有点倾向于相信意识本身也是一种物质，虽然不知道求证的难度到底有多大。

玻尔的并协原理和道家思想

量子力学玻尔互补原理，现代物理中对中国阴阳太极理论的完美诠释

爱较真的戴老师

2017年09月06日 · 中国科学院理学博士 优质科学领域创作者

量子力学对于波粒二象性理论，在解决问题的时候，什么时候用波合适，什么时候用粒子恰当，如何能较好地使用波粒二象性理论，1927年。玻尔提出了互补原理，有时又译为并协原理。互补原理。即两者互相补充，不可偏废。

玻尔

互补原理的两点主要思想：

1.用波、粒子同时描述问题时是互斥的

玻尔的互补原理首先来自对波粒两象性的看法。玻尔认为，既然光和粒子都有波粒两象性,而波性和粒子性又决不会在同一测量中同时出现，那么，波和粒子这两种（经典的）概念在描述微观现象时就是互斥的；

2.用波、粒二象性解释实验时不直接冲突,但又都不可缺少，两者互补

既然波和粒子这两种形象不能同时存在，它们就不会在同一实验中直接冲突。但这两种概念在描述微观现象、解释实验时又都是不可缺少的；企图扔掉哪一个都不行，在这种意义上它们就是“互补的”，或“并协的”。

互补原理的概括叙述——一些经典概念的应用不可避免地将排除另一些经典概念的应用，而这“另一些经典概念”在另一些条件下又是描述现象所不可缺少的；必须而且只需将所有这些既互斥、又互补的概念汇集在一起，才能而且定能形成现象的详尽无遗的描述。

玻尔为了阐明他提出的互补原理，经常举抛掷银币这个简单易懂的例子，银币有正、反两面，在抛掷落下后，任意时刻我们只能看到其中一面，不能同时看到两个面，而只有当银币正、反两面都被看到后，才能说我们对这个银币有了较完整的认识。拍银币照片,某次只能拍(用)其一面,不可能用两面。

后来，玻尔以阴阳太极图(见图)作为哥派的族徽，上面写有拉丁语“对立即互补”，以标示这貌似简单、实为诡秘的互补原理。看来，玻尔对来自东方的神秘理论，中国太极图的阴阳相生相克理论也有着深深的兴趣。

玻尔族徽

现今物理又是等待创新突破的时代，也许物理学家们还能从阴阳八卦，太极这样的中国传统思想中提炼出什么新的科学理论，造福人类。

薛定谔的猫比喻什么意思

俗的讲薛定谔的猫是指在生活中可以比喻事情的确定性和不确定性，即事情的两面性和未知结果的叠加性。

例如；我你要去做某件事，可能成功也可能失败，在没有确定结果前，是既成功又失败的状态。就像薛定谔的猫一样。只要是涉及到不确定的事情，其实都是可以用薛定谔的猫来比喻的。

“薛定谔的猫”是1935年奥地利物理学家薛定谔提出了薛定谔的猫的思维实验，实验过程如下：一个封闭的盒子中装着一只猫，从外面看不到盒子内部的情况。盒子中设置一个实验装置，放有少量的放射性物质，这种物质衰变释放出毒素的概率是百分之五十。这意味着在一段时间内这只猫有百分之五十的几率被毒死，百分之五十的机会安全存活。

薛定谔的实验在当时看来引起不小的轰动，大家都觉得哥派的量子理论简直就是无稽之谈。但是从现在来看薛定谔的实验本身是从微观的不确定性放大到宏观的不确定性，这样的实验虽然大众都能看懂，但是缺乏科学依据。

而且从近年的量子力学研究来看，哥派的理论反而正确的，人们更加专注于如何去解释哥派的理论，反而对于薛定谔的猫渐渐淡去。

薛定谔提出此思想实验的初衷并不是要证明什么，而是表达对波恩统计解释的不满，并对哥本哈根诠释进行讽刺，只不过无心插柳柳成荫。

薛定谔用猫实验将微观和宏观联系在了一起，把量子行为拓展到了宏观世界，以此求证观测介入时量子的存在形式。但是，此实验成功地使问题从讨论微观不确定原理变成了宏观不确定原理，客观规律不以人的意志为转移，猫既活又死违背了宏观世界的逻辑思维。