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最不可思议的超光速现象,没有它就没有我们的一切

原标题:最不可思议的超光速现象,没有它就没有我们的一切

光速限制,是爱因斯坦狭义相对论的核心思想。但是,在量子世界,超光速现象几乎随处可见,让人觉得如此不可思议。

经过一百多年的发展,量子力学其实早就走入了你我生活,但至今没有人能完全读懂量子力学,因为它实在太诡异了。

量子力学的核心思想就是不确定性,我们只能用概率去描述微观粒子的状态,也就是所谓的“波函数”。

同时,物理学家德布罗意提出了物质波的概念,认为任何物体都有波长,都可以被描述成某种波包,波长的大小决定着一个物体的位置确定程度。

波长越大,位置就越不确定,波长越小位置就越确定。

不仅仅微观粒子有波长,宏观物体同样有,只不过由于宏观物体质量很大,现实世界很难体现出波的特性,只有粒子性。比如说此刻的你坐在沙发上读这篇文章,但理论上讲,你也有可能在月球上,或者其他任何地方,只是这种概率趋于无限小罢了。

而如果我想看看你到底在哪里时,你的状态就发生了坍缩,也就是波函数坍缩,从不确定性坍缩为确定状态。

量子力学中的不确定性还体现在了另外一个诡异现象:量子隧穿效应。

可以这样通俗地理解量子隧穿效应。假设以你个人能力,最多只能翻越2米高的墙,这意味着在面对5米高的墙时,无论如何你都翻越不过去。

但如果你在量子世界,情况就不一样了。你有一定几率通过“赊借”能量的方式瞬间穿越5米高的墙,然后归还能量。只要整个过程时间足够短,就可以发生。

这就是量子世界里的量子隧穿效应。事实上,恒星之所以能发生核聚变,一个重要原因就是有量子隧穿效应的存在。单凭恒星核心的温度和压力其实远远达不到核聚变的条件,而正是由于在量子世界存在量子隧穿效应,某些微观粒子总能跨越“障碍”进行核聚变,虽然几率很小,但恒星内部微观粒子数量极其庞大,产生核聚变的粒子总数也是很可观的。

某种意义上讲,如果没有量子隧穿效应存在,恒星就不会发生核聚变,生命也就不可能诞生,当然也不会有我们人类!

量子隧穿效应的速度到底有多快呢?

理论分析,量子隧穿效应是瞬间完成的,不需要瞬间,这就意味着整个过程是超光速完成的。如果把整个过程不断放大,是不是意味着我们可以拥有瞬移或者时空穿越的超能力呢?返回搜狐,查看更多

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发布于:陕西省
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