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深度長文:從量子力學角度來講,一個人穿墻而過的概率有多大?

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我們都知道,現(xiàn)實世界里,一個人是不可能穿墻而過的,不要被電腦游戲里的“瞬移法術(shù)”洗腦了。

不過,量子世界是一個完全不同于我們宏觀世界的詭異存在,那里時刻上演著顛覆我們?nèi)^的詭異事件。量子世界最大的特點就是不確定性,微觀粒子的狀態(tài)是不確定的,只能用概率波去描述,也就是所謂的“波函數(shù)”。

更不可思議的是,任何形式的觀測,都會導致微觀粒子的“波函數(shù)”坍縮,從不確定狀態(tài)轉(zhuǎn)為確定狀態(tài)。至于為什么會坍縮,我們并不知道,只是在實驗中發(fā)現(xiàn)了這種現(xiàn)象確實存在,從這個層面上來講,可以認為波函數(shù)坍縮是一種假設(shè)或者公理。

具體來講,量子世界的詭異現(xiàn)象包括量子糾纏,量子隧穿,波粒二象性等,其實這些現(xiàn)象的本質(zhì)都是不確定性。

量子隧穿效應(yīng)表明,微觀粒子可以突破“能量勢壘”的束縛,有一定幾率直接跨越能量勢壘。什么意思呢?用宏觀世界的例子來打比方就明白了。

比方說,用盡全力你也只能越過一堵2米高的墻,那么“2米”就是你的“能量勢壘”,超過2米高的墻,無論如何你都跳不過去。

但是按照量子隧穿效應(yīng)的詮釋,你可以通過“賒借”能量的方式瞬間穿過那堵墻,然后歸還能量,只要整個過程時間足夠短,就有一定幾率發(fā)生。

當然量子隧穿效應(yīng)只適用于微觀世界,所以在宏觀世界里,你想直接穿過一堵墻,是不現(xiàn)實的。

但是,考慮到你的身體本身就是由無數(shù)微觀粒子組成的,理論上分析,有沒有那么一個時刻,組成你身體的所有微觀粒子同時發(fā)生了量子隧穿效應(yīng),然后你就會直接穿墻而過呢?

純理論上講,確實有一定幾率發(fā)生,但幾率低到我們完全無法想象。從現(xiàn)實層面來講,發(fā)生的幾率為零!

下面先從理論上分析。

理論上講,你甚至不需要做任何事情,不需要處心積慮地考慮如何穿過那堵墻,實際上你甚至什么都不需要做,甚至不用站在墻的旁邊,該干什么就干什么,像平常一樣吃飯生活工作,在某一時刻,你就會發(fā)現(xiàn)自己突然站在了墻的另一邊!

但發(fā)生這種事情有一個重要前提:時間必須足夠長!

到底有多長?

不知道,也沒有任何人知道!需要的時間比你想象出的任何時間都要長,這么說吧,可以通俗理解為“只比永久少那么一點點”!

當然,確實可以利用量子力學中的相關(guān)公式計算出穿墻而過的大致概率,有人確實這么計算過,計算過程那是相當復雜,至于是否真的嚴謹,不敢多說,但所有的計算都指向一個結(jié)果:無比的漫長。

漫長到什么程度呢?假設(shè)從宇宙大爆炸開始,也就是從138億年前開始,一直到現(xiàn)在,都不可能發(fā)生穿墻而過這種現(xiàn)象,甚至直到宇宙毀滅也不會發(fā)生哪怕一次!

人類區(qū)區(qū)不到百年的壽命,怎么可能穿墻而過呢?那么假設(shè)你能永生,同時宇宙也能永生,你是不是有一定幾率穿墻而過呢?

事實上,你會發(fā)現(xiàn),世界上有太多的事情在上演,有太多的事情會發(fā)生在你和你想要穿過的那堵墻之間,而且所有的事情發(fā)生的概率都要比你穿墻而過的概率都要高。

即便假設(shè)你能永生,那堵墻呢?最多幾千年之后,那堵墻就轟然倒塌了。

還有你生活的地球,太陽系,銀河系,也一定會在漫長的時間過后經(jīng)歷滄桑巨變。即便宇宙不會走向死亡,也一定會演化成一個全新的模樣。

到最后,宇宙中恐怕也只剩下黑洞了。甚至可以這么講,組成你身體的微觀粒子有可能會因為量子隧穿效應(yīng)而變成黑洞,這種可能性實際上比你穿墻而過的幾率要大得多。即使你能夠頂住黑洞強大的引力,不發(fā)生坍縮,也意味著你的等待才剛剛開始,你之前的等待也只是萬里長征第一步!

到這里,如果你仍舊不相信“穿墻而過不會發(fā)生”,那么咱們換一種角度來繼續(xù)分析。

其實嚴格來講,上面所講的“從量子力學角度講,穿墻而過的概率非常小”這種觀點是不嚴謹?shù)?,因為即便是從量子力學來講,你穿墻而過的幾率與經(jīng)典力學下的幾率并沒有什么不同,其實幾率都應(yīng)該是零。

什么意思呢?

簡單來講,量子力學中的疊加態(tài),糾纏態(tài)或者不確定性其實都是非常“脆弱的”,很容易受到周圍環(huán)境的影響。量子力學中的不確定性只是理想狀態(tài)下的一種表現(xiàn),量子世界不可能孤立存在,隨著時間流逝,量子系統(tǒng)勢必會與周圍環(huán)境發(fā)生作用,相互糾纏,最終糾纏越陷越深,完全陷入無休止的糾纏。

這就意味著,對于你這樣一個擁有近乎無數(shù)微觀粒子的身體來講,顯然并不能用簡單的概率來計算。

說白了,如果只考慮簡單的數(shù)學計算,認為只要一直計算下去,只要考慮到所有的微觀粒子,并計算出每個粒子之間的相互作用,并計算出單個粒子穿墻而過的概率,然后再把單個粒子的概率相乘,最終得出你整個人穿墻而過的概率,這個概率真的可靠嗎?

并不可靠!

剛才講了,量子系統(tǒng)一定會與周圍環(huán)境發(fā)生相互作用,這個過程中所有的量子效應(yīng)就會過渡或者“坍縮”為經(jīng)典力學效應(yīng),此時再用量子力學中的概率描述就行不通了,只能用宏觀經(jīng)典力學詮釋。

其實這也就是所謂的“退相干”。

這個世界不只是有你和你想穿越的那堵墻,即使只有你和墻,組成你身體的無數(shù)微觀粒子和那堵墻的微觀粒子也會發(fā)生相互作用,甚至你身體本身的無數(shù)微觀粒子也會發(fā)生糾纏作用,在這個過程中,所有的量子效應(yīng)都會消失,表現(xiàn)為宏觀的經(jīng)典效應(yīng)。

結(jié)果就是,你每次穿墻而過的動作,都會表現(xiàn)為狠狠地撞在那堵墻上!

實際上,依靠量子效應(yīng)穿墻而過,甚至沒有尋找傳說中的“嶗山道士”更靠譜,讓他教你“穿墻而過”的“超能力”,都要比你依靠量子效應(yīng)穿墻的概率高太多!

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