中科大潘建伟教授团队用什么量子卫星(如何评价中科大潘建伟教授的文章《中国科大首次实验排除实数形式的标准量子力学》?该结论有何意义)

潘建伟团队的成果,指向一个困扰所有科学家和人类的问题:上帝到底存不存在?如果存在,在哪里?

以前,我们没有办法给出这个问题的准确答案。只能说,在看到、找到的地方,都不存在。

上帝如果存在,只能存在于虚无之中。那么虚无到底存不存在?

中国科学家最新已经证明:虚无之中存在法则,没有这些法则,客观实在也不会存在。

我们肉眼所见,只是客观世界存在的物体,计算这些物体数量,通常都是1、2、3这样的自然数。

但是数学上还存在一种数,这种数字叫做虚数。

虚数最初被发现,是因为在解比二次方程更高次方程的时候,如果有解存在,那么必须假定-1能够被开根号。

如果两个数字的乘积等于-1,这是一个什么数字呢?数学家最初把它定义为虚数,一般在数学中被记作i。

引入了虚数这个概念,从字面上来理解,就可以认为“虚”就是不存在的。

从数学理念上来讲,虚数被引入以后能够解决很多问题,尤其是解高次方程的时候,在描述向量的时候。

莱布尼兹则认为:“虚数是美妙而奇异的神灵隐蔽所,它几乎是既存在又不存在的两栖物。”

所以现在有一个问题,这种既存在又不存在的东西,只能影响数学方程的结果呢?还是可以影响真实的世界?

真实的世界,到底需不需要这种既存在又不存在的东西维持存在性?

▍潘建伟团队最新证明:物质世界的底层逻辑,必须有虚数参与。

近日,中国科学家潘建伟团队和国外科学家合作,用实验证明了量子力学法则必须有虚数参与,仅用实数是无法描述的。

相关科研成果已被发表在最新出版的《物理学评论快报》。

我们知道,万物皆由原子构成,原子是由电子、质子和中子组成的,它们都属于量子事件,所执行的法则和我们通常见到的宏观法则是不一样的,属于这个世界的底层逻辑。

就像电子带负电,原子核中质子带正电,电子被吸引着围绕原子核高速旋转,但是又为什么不掉到原子核上去呢?像这样的问题,只能用量子力学才能解答。

描述这个问题的正确物理方程,就是薛定谔方程,这是一个复变函数组成的方程。这个方程的解,必须要由包含虚数i构成的复数,才能描述。

但是,物理方程只是人类对自然界的描述,实际上自然界的运行是不需要薛定额方程的。

这就好像画家用画笔来写生一样,油画上的那一抹红到底是画家笔下的呢?还是自然界真实存在的?

潘建伟团队的实验证明:虚数不是人类的臆想,是自然界真实存在的,它们的真实存在性,和自然数一样。

▍虚数的物理意义:概率幅。

量子力学里面的概率,和我们日常生活中掷骰子时候的概率是不一样的,量子力学的概率,不能用通常的方法叠加,这种概率被称为概率幅,它有一定的空间覆盖范围。

我们知道量子力学里面有一个概念就是说测不准原理,一个量子不能同时的测到它的速度和空间的位置。

但是我们可以设计一个实验:让这个量子在一个固定的管道中以恒定的速度运行,如果这个管道非常小,和量子的大小一样。那我们不就是可以通过量子的速度,算出它的精确位置了吗?

恰好我们这个世界现有的技术就可以完成这个实验。

我们知道光的速度是恒定的,在真空中的速度就是C。在介质中的速度稍微慢一点,但是只要介质不变化,光在介质里面传播的速度也是恒定的。

我们用介质做一个管道,让光通过这个管道,而且这个管道的直径和光子的波长差不多,那么我们就可以重复上述这个实验。

我们如果用玻璃做一个光的波导纤维,它的直径只要达到760纳米,就和可见光的最长波长是一致的。

让这760纳米波长的光,通过直径760纳米的光导管道会发生什么呢?光只会在管道里面传播吗?

事实上,光子会遵守量子力学的法则,它不是在管道中间传播的,而是以管道中间为中轴线弥散在管道周围的一个场的形式传播的,这个场就是光子倏逝场,场的覆盖范围以概率幅的形式表示,它是虚数的模的平方。

倏逝场有几个特点,从物质属性上来说。它依赖于物质,依赖于这个管道,但是又与通常的客观实体不一样。

虚数被证实证明:在客观实在之外还有一些东西就在我们身边,我们看不到它,但是它却支配着我们这个世界。

如果我们回顾开头的莱布尼斯的话,虚空难道真的是神明所在之地吗?

▍神明到底是什么?

祖先都是迷信的,他们认为神鬼是存在的,但是对于神鬼这个问题没有一个严格的定义,所以很难明确他们到底说的神鬼是什么。

杨振宁先生在去年的一次访谈中,也曾经明确提到过:人形的上帝是不存在的,但是造物者是存在的。

其实,科学家眼里的造物者,就是某种支配这个世界的底层法则。

现在潘建伟团队的实验证明了:在虚无之中存在法则,这些法则不属于客观世界,但是却能支配客观世界。

绝大多数法则与物质不可分,但是有一些法则,浮在所有物质层次之上,不隶属于某一个具体的物质。

这种法则,如果我们观察单个物质运动是没有办法发现的,只有观察整个系统运动,才会发现它在起作用。

▍如果双缝干涉再加几条缝会发生什么?

我们知道在量子力学里面有一个著名的实验,就是电子的双缝干涉实验,在这个实验中,如果不对电子进行观测,那么它会同时通过两条缝,表现出干涉条纹。

那么现在有一个问题,如果再多加几条缝会怎么样呢?按照正常的解释,会同时通过几条缝吗?

观测的结果表明,多加几条缝的时候,电子的干涉仍然是表现为同时通过两条缝的行为。这又是为什么呢?

实际上电子并没有同时通过双缝,电子每次只通过一条缝。

至于具体选择哪条缝,是根据最小作用量原理,在整个路径积分上能量消耗最小的那条缝。

因为最大值对应的是最小值,当然也可以说最小值对应的是最大值,不存在中间值,所以电子仍然会表现出同时通过两条缝。

整个路径积分过程中,最小作用量原理就是浮在所有物质层次之上的原理。

在虚空之中有另外的存在,支配着这个世界,但是通常的方法是没有办法感觉到的。

就是这个规则,强迫世界上所有的万物,一定要走某个物理量的极端值,不是最大值就是最小值。

我们有的时候称之为最小作用量原理,有的时候称之为平稳作用量原理,这个原理和奥卡姆剃刀的法则是等价的。

▍拟人化的神也许不存在,但是虚无中应有创造者。

如果我们在黑板上画一朵花,对于这朵花来说,画这朵花的人就是创造者。我们可以画这朵花,也可以用黑板擦把它擦去,再重新画。

我们现在问这样一个问题:可不可以像擦掉黑板上画的花一样,擦掉物质世界的一部分?

科学实验已经证明,这种擦除在真实的世界中也会发生,虽然不是任意的。

我们知道电子的体积是0,但是它有电荷、有自旋,在原子核外旋转的时候,还有其他的一些参数。

这就好像我们在黑板上画一朵花,这朵花有颜色、有大小,还有花的种类,比如说百合花或者是玫瑰花。

科学家可以通过一系列的操作,抹去电子的一些属性,就像我们用一个黑板擦,把黑板上的画的花朵擦掉一部分。

虽然这种擦除不随意,也足以让我们怀疑这个世界是不是被创造的,而不是与生俱来的。

虽然创造可能不是任意的,但是创世者绝不是可有可无的,上帝就隐藏在虚数之中。

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