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第2章 世界是真实的吗（第4页）

然而在量子世界或者是微观世界里，粒子从一点运动到b点并没有一个确定的轨迹，也就是说粒子从一点运动到b点有无数的可能性，而每一个轨迹都有一定的概率，粒子最后选择的路径就是我们现实生活中所观测到的路径。

这意味着在同样的初始条件下，粒子的运动会有截然不同的结果，是不能够被预测的，是不确定的。

如果粒子是以概率运动的，那么这似乎意味着粒子并没有真正的在空间中运动，虽然这有点违反直觉，但是这已经被无数的关于量子的实验给证实了，也就是微观粒子的运动是个概率行为。

因此量子力学的出现赋予了运动新的意义，在量子力学中运动不再具有确定的轨道，薛定谔运动方程所描述的是系统波函数在空间中的演化，费曼的路径积分则表明物体运动并非沿着单一的路径运动，而是在时空中的起点和终点间所有可能的路径上运动，也就是说我们要对历史进行求和才能得到最后的概率路径。

这意味着运动本身就是个概率行为，不是真实存在的，然而这个概率复杂化我们对运动的理解了，或许从某种意义上来说运动是一种幻觉吧。

量子力学的小bug。

量子力学的小bug还是被发现了，我也来打个补丁！

1.量子纠缠证实与哥本哈根诠释问题提出

-随着量子纠缠的物理现象被实验证实，2022年获诺奖，爱因斯坦和波尔之间的大论战结束，爱因斯坦错了一次，但量子纠缠概念是他提出的。

哥本哈根诠释认为一个量子系统的波函数在未探测时可同时以不同概率处在不同状态，如薛定谔的猫不看时既死又活，一旦探测波函数会瞬间无中间过程随机坍缩到一个状态，看到猫时立即显示死活状态且看不到死的过程就已死，且波函数坍缩是瞬时无中间过程的。

2.耶鲁大学实验及结果

-2019年耶鲁大学实验推翻了上述观点。

该团队在超导环境准备三个能级（基态、第一激发态、第二激发态）的量子系统，目标研究第一激发态但不能直接探测，因探测会使其波函数坍缩成探测后状态，而要研究其坍缩前状态。

实验精妙之处在于系统设计让第一激发态和基态紧密联系，第一激发态变化影响基态，基态状态又影响第二激发态，通过探测第二激发态可间接知道第一激发态状态。

实验发现波函数坍缩有中间过程，虽仅几微秒但被捕捉到，说明哥本哈根诠释中波函数坍缩瞬间完成的描述错误，实际是连续完成的。

不过这未推翻量子系统完全随机性这一根基，因为波函数开始坍缩时具体坍缩到哪个状态虽已确定，但决定过程不明且随机，所以哥本哈根诠释大结论没问题，小地方需修正打补丁，作者还称自己给其打了哲学补丁，下集再说。

视上帝掷骰子吗？不，真的不掷骰子！

1.量子纠缠与贝尔不等式实验背景

-2022年诺贝尔物理学奖授予证明量子纠缠存在的物理学家，表明上帝掷骰子。

验证量子纠缠需制造系统，假设初始有总自旋为零的系统，使其向相反方向发射两个相同光子，光子自旋为1，无外磁场时系统总自旋守恒为零，所以两光子自旋方向相反，一个向上另一个向下，一个向左另一个向右，这样的光子被认为纠缠，测量一个光子自旋能立刻知道另一个，即便距离远，就像它们超距通信，这就是超距作用。

2.贝尔不等式实验思路及内容

-爱因斯坦反对量子纠缠，认为存在隐含变量，即上帝不掷骰子，有操作手册。

隐含变量指两光子非超距沟通，而是分离前被赋予信息，像有操作手册按其运动，看上去步调一致。

为验证，设计实验：光子有自旋和振动方向（因是电磁波，波有振幅，振幅方向叫偏振方向），有偏振片实验装置，偏振片方向与振动方向垂直时光子无法通过，平行时通过，有倾斜夹角时有一定概率通过（3d电影眼镜是偏振片）。

两纠缠光子偏振方向一致，若一个能通过偏振片另一个也能。

假设小明和小红站在两光子发射方向两端，每人有三个夹角不同的偏振片A、b、c，每次发射光子他们随机选一个接收，光子碰到偏振片有通过或不通过两种情况。

若隐含变量存在且无随机性，给光子信息有八种（用“是否”

表示通过和不通过的排列组合：A是b是c是、A是b是c否、A是b否c是、A否b是c是、A是b否c否、A否b是c否、A否b否c是、A否b否c否），每次光子发出隐含变量在八种情况中选一种，光子碰到偏振片就有结果，称1-8为八种剧本。

只看小明和小红抽到不同偏振片（A、b；b、c；A、c）情况，可得一表，六种不同结果情况里相同次数占三分之一，算上剧本一和剧本八相同次数超三分之一，这就是贝尔不等式。

做实验几百万次满足大数定理，若相同次数占比大于等于三分之一，不能说明隐含变量不存在；若小于三分之一，可确定隐含变量不存在。

实际实验相同次数占比约四分之一，所以贝尔不等式不满足，说明隐含变量不存在（真正的贝尔不等式更复杂，此为简单举例）。

世界的本质是概率？为什么我们无法预测电子的轨迹？因为我们问题问错了！

1.微观世界与概率波函数

-世界本质是概率，微观世界无命中注定。

原子里电子绕原子核运动无法预测，只能说下一刻电子在原子核附近某位置出现概率，不能确定其位置，运动完全随机。

将原子核周围电子不同位置出现概率画图像波，即概率波函数。

2.薛定谔方程及其意义