做為高中的物理課代表，清華鍋爐系的畢業(yè)生赠法，其實一直對物理有些自慚麦轰，物理向來是我的薄弱環(huán)節(jié)，特別是力學。物理是一門認識世界的學科款侵，但在我學習物理的過程中末荐，始終覺得沒有一條完整的認知路徑。現(xiàn)代物理教育分成了電學新锈，力學等等甲脏，再加上化學這個深坑，讓人不禁想問妹笆，知識真的這么零散而不統(tǒng)一块请？這些學科發(fā)展至今，人類又是如何一步步從一無所知到知識爆炸拳缠？
《量子物理史話》生動完整地敘述了物理學發(fā)展的主要歷史故事墩新。換句話說，這本書敘述了人類認識世界的過程中走過的路脊凰，踩過的坑抖棘。讀完此書茂腥，物理學才在我腦中串出了一條完整的認知路徑狸涌。
全為讀書整理，若有理解出入歡迎指出最岗。
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布魯諾是作為巫師被燒死的帕胆，而不是單純因為哥白尼
伽利略可能沒有在比薩斜塔上扔過鐵球
愛因斯坦始終對量子的不確定性感到不安
測不準是因為要測量，測量才是一切確定的基石
世界不是絕對客觀的般渡，做為世界構(gòu)成的基本粒子是靠意識決定自身的特性
薛定諤的貓是一個微觀粒子被放大至宏觀的裝置
故事是從發(fā)現(xiàn)光是電磁波開始的懒豹。光有波的一切性質(zhì)，同時又顯示出粒子的特性驯用，牛頓認為是粒子脸秽，而愛因斯坦則認為光是波，順著這兩條路往下走蝴乔，無數(shù)科學家為了這個問題費盡心思记餐。
直到德布羅意打破常規(guī)，認為光同時具有波和粒子兩種特性薇正。但這就好比在現(xiàn)實中發(fā)現(xiàn)一根同時可以展現(xiàn)出伸長和縮小兩種狀態(tài)的棍子片酝，根本無法通過直覺在腦中具象化。要知道挖腰，根據(jù)現(xiàn)實中的種種現(xiàn)象具象總結(jié)一向是科學進步的利器雕沿，當人們發(fā)現(xiàn)一個無法具象的東西后，幾乎所有人都迷茫了猴仑。
波粒之爭尚未平息审轮，測不準原理又出現(xiàn)了。一個粒子的位置和動量無法被完全準確地測量，因為測量任何一個變量都會導致另一個變量變化疾渣。粒子在什么地方贤姆，以什么面目出現(xiàn)完全取決于概率，而一但被觀測到稳衬，粒子又乖巧的表現(xiàn)出一個確定的形式霞捡，就像是小時候玩的一二三木頭人游戲。
世界的基礎(chǔ)竟然是概率薄疚？竟然是因為人的意識才出現(xiàn)一個確定的狀態(tài)碧信？換句話說，因為有人類觀測街夭，所以才有現(xiàn)在的宇宙砰碴，我們參與了宇宙的創(chuàng)造。何其詭異０謇觥呈枉？
究其原因，就是一觀測就變成確定態(tài)這一行為作祟埃碱。也就是觀測和坍縮猖辫。埃弗萊特的多世界解釋給人們打開了一扇新的大門，多世界理論的意思是每當粒子經(jīng)過雙縫砚殿，就會“分裂”出兩個世界啃憎，在一個世界中粒子經(jīng)過了左邊的縫隙，另一個世界中粒子經(jīng)過了右邊的縫隙似炎，因此存在無限的世界辛萍。而退相干理論是從多維角度解釋多宇宙理論，認為宇宙一旦進行觀測羡藐，那么粒子就從低維度上升到和我們相同的高維度贩毕，從高維度的角度上看，低維度的任意兩個世界都是互相垂直的仆嗦，所以我們只能看到粒子通過一條縫隙辉阶。我?guī)缀蹩梢愿惺艿娇苹米骷业呐d奮了，這扇門背后可以推理出的東西幾乎是無限的欧啤。想象一下吧睛藻，多維度，平行宇宙邢隧，那是不是有生活在其他維度的生物店印？人類能不能進入另一個與我們的宇宙垂直的世界？
但是這里有個很有趣的推論：如果其實粒子通過左邊的縫隙和通過右邊縫隙的世界都存在倒慧，那么是否存在一個世界按摘，在這個世界里包券，你代替了薛定諤的貓，處于不生不死的狀態(tài)炫贤，根據(jù)理論，有一半的可能你在試驗中掛掉兰珍，有另一半可能你活著。如果這兩個世界都可以被觀測到掠河，那么就可以證明多宇宙理論，但是你掛掉的世界對你是沒意義的唠摹，你永遠都只能在你活著的世界里進行觀測爆捞，所以多宇宙理論永遠無法被證實。就算你可以通過冥冥中兩個世界的感知發(fā)現(xiàn)多宇宙理論是正確的煮甥，圍觀群眾也無法知道，因為對于這些吃瓜群眾來說成肘，你永遠只有一種狀態(tài)——要么活著要么死了。
說實話其實我一直相信平行宇宙理論的找默，但是現(xiàn)在想想艇劫，這種理論對宇宙的負荷是不是太大了……
題外話：對于概率吼驶，你有沒有想過這樣一個現(xiàn)象：從你的爸爸惩激，爺爺……一直往上推演無數(shù)代蟹演，他們都有兒子。每個人都是一個獨立事件的話骡技，你出現(xiàn)的概率是多么小啊羞反。我知道用現(xiàn)在的存在往前推理概率是沒有意義的布朦，但有時這么想想真的挺有趣昼窗。
接下來看看量子計算機，由于微觀電子同時具有“左旋”和“右旋”的疊加態(tài)唆途，用二進制表示就是同時具有0和1兩種狀態(tài)，因此如果可以捕獲粒子肛搬，將其當成“量子比特”來進行二進制的計算，那么不就可以同時進行0和1的計算了么温赔？量子計算機正是由此理論推演而來。繼續(xù)推理远剩，量子計算機在執(zhí)行一般邏輯的時候無法做的比普通計算機更好骇窍，但是一旦開始并行計算，量子計算機的速度將遠超普通計算機腹纳。傳統(tǒng)的加密算法在量子計算機的運算下將出現(xiàn)大危機，但同時足画，若用量子計算機進行加密就可能出現(xiàn)一種極難破解的加密方法。
回到量子力學上淹辞，貝爾對這種粒子的疊加態(tài)表示很不開心俘侠，于是推理出了貝爾不等式象缀，如果世界是經(jīng)典的爷速，那么粒子的行為必然符合貝爾不等式，否則世界就不是經(jīng)典的莉给，人們還是應該乖乖接受量子論。在大量實驗后颓遏，人們終于不得不承認滞时，世界并不是經(jīng)典的，愛因斯坦輸了漂洋。愛因斯坦認為世界即是定域的（沒有超光速信號的傳播）力喷，又是實在的（存在一個客觀確定的世界）演训，通過實驗弟孟，人們必須要么承認宇宙不是定域的样悟，要么承認宇宙不是實在的。否認實在性陈症，那么每次觀測都在現(xiàn)實中產(chǎn)生了不止一個結(jié)果（多宇宙）震糖，否認定域性，那么宇宙中就存在超光速的信號吊说，意味著回到過去成為可能。人們再次迷茫了颁井。。
當我們一次一次從不同的道路上無功而返后养涮，我們突然發(fā)現(xiàn)眉抬，我們已經(jīng)處在一個巨大的迷宮中央，每一條路都充滿了無限可能吐辙，卻又通向一個幽深的不可捉摸的未來。
物理繼續(xù)發(fā)展，人們試圖將廣義相對論和量子論整合在一起的時候贤惯，超弦理論出現(xiàn)了棒掠，理論認為任何粒子其實都不是傳統(tǒng)意義上的點，而是開放或者閉合的弦烟很，當它們以不同的方式振動時蜡镶，就分別對應于自然界中不同的粒子恤筛。我們生活在一個10維空間中，其中有6個維度是蜷縮起來無法被我們觀測的毒坛。在此基礎(chǔ)上發(fā)展出了5種不同的超弦理論，而后威頓證明了5種理論指向了第11個維度屯伞，現(xiàn)在這個統(tǒng)一的理論被成為“M理論”：）豪直。
附上一張圖，解釋了我們現(xiàn)在的知識架構(gòu)
終于讀完全本饵撑，我唯一的感受
