一百年來,物理學界一直被一朵“烏云”籠罩著。大自然似乎有兩套不同的法則,一是統(tǒng)治宏觀世界的廣義相對論,另一個是統(tǒng)治微觀世界的量子力學。
這兩個理論在各自領(lǐng)域都很好詮釋了大自然規(guī)律,但是最大的問題在于:當科學家試圖將兩大理論融合在一起時,發(fā)現(xiàn)兩者出現(xiàn)了矛盾,變得非常不和諧。
比如,在廣義相對論體系下,引力只不過是時空扭曲產(chǎn)生的效應而已,而且廣義相對論表明時空結(jié)構(gòu)是平滑連續(xù)的。
但是一旦來到微觀世界,量子力學的詮釋就變得完全不同。量子力學認為,時空和能量并不是連續(xù)的,而是一份一份的,有最小的單元存在,那就是普朗克長度,還有普朗克時間。我們熟悉的現(xiàn)實世界在量子力學面前變得模糊起來,一切都變得不確定。
微觀世界是一個非?;靵y,熱鬧,同時又充滿波動的地方,這非常違背我們對現(xiàn)實世界的認知。
在量子世界里,空間和時間完全扭曲,沒有了上下左右的概念,甚至連時間的概念都不復存在了,失去了因果關(guān)系。
還有,在微觀世界,一個粒子可以同時位于兩個不同的地方,這是很多人無法理解的。
用宏觀世界來打比方,現(xiàn)實世界里你到達某個地方后,你才會在那里。但如果說你到達某個地方之前,你已經(jīng)在那里了。對于這種情況你是不是會瘋掉?
如此詭異,如此瘋狂的量子力學,不但普通人很難接受,就連物理學大佬也很難接受,比如說偉大的愛因斯坦,始終不愿因接受量子力學里的不確定性和疊加態(tài),他認為“上帝不會擲骰子”,堅信世界是可認知可描述的。
愛因斯坦本人也是量子力學的奠基人之一,他并不反對量子力學,反對的是量子力學的不確定性描述。愛因斯坦的后半生都在為統(tǒng)一量子力學和廣義相對論而努力著,但直到離世也沒能完成如此艱巨的任務。
或許需要下一個愛因斯坦才能最終統(tǒng)一廣義相對論和量子力學。
但是不能否認的是,不管是量子力學還是廣義相對論,都在各自領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。廣義相對論就不用多說了,很多預測都最終被證實。
很多人對量子力學并不太熟悉,更不知道量子力學其實早就融入到了我們的日常生活中。平時我們使用的燈泡,離不開的電子產(chǎn)品,比如說手機電腦芯片,還有量子通信領(lǐng)域,都是量子力學在實際生活中的應用!