Month: October 2022

因着2022诺贝尔物理学奖的颁发，这几天量子力学在微信群里变得火热起来。 突然想起来，我曾经做过一个量子力学实验而不自知。 在我的车里，两个座位之间，前后两个储藏盒，中间是放水杯的地方。话说前面一个储藏盒里面有两个USB接口。上面是一个可以横向滑动有液压装置的盖。推一下，它就会自动缓缓地关闭。 事情源于我认为USB在盒子里面不够方便。就买了一个第三方配件。这个配件是一个2厘米宽的条，上面有四个USB接口，而下方则有线缆驳接到盒里的两个USB。也就是把USB引到外面来了。这个条放在盒上面的一端。当盒盖滑过来就会顶在这个条上。看上去天衣无缝。只是盖板少滑动了两厘米谁也不知道而已。 问题来了。盒里有一个灯。在没有加这个配件时，我可以看到，在盒盖快要关起来的时候里面的灯就自动灭了。一打开灯就亮了。显然盒盖的开关触发灯的开关。但究竟在什么位置触发，我不确定。 加了这个配件之后，我需要确定的是，当盒盖盖上后（比原先少盖2厘米）里面的灯是否熄灭。如果不灭，24小时地亮着，那未免太浪费电。于是我就试着推那个盖子，同时观察里面的灯。每当我推开盖子，哪怕是一条细缝，就能看到里面的灯亮着。手一松盖子就盖严了。问题是，盖严了后里面的灯还是亮着的吗？也许就是最后那一点距离触发灯的开关呢？这个很重要。因为我要决定是否继续使用这个第三方配件。 于是我想了一个办法。打开手机的录像功能，将手机放进盒里，然后将盒盖打开再关上，反复几次。然后取出手机看录像。 这回确认了，当盖子关上的时候，灯确实灭掉了。 这事与量子力学有什么关系呢？有关系呀！盒里面的灯是亮还是不亮，这不就是薛定谔的猫吗？ 薛定谔的猫在被观察之前处于叠加态，也就是死和活的叠加。当人打开盒子观察的那一霎那，猫的叠加态坍塌了。要么死，要么活，展现在人的面前。 我这里盒子里的灯与薛定谔的猫又不太一样。我的“观察”不是直接的，而是通过手机录像间接地观察。这就带来一个更有趣的思考：灯的叠加态是什么时候坍塌的？是在手机记录的时候？还是在我回放手机视频的时候？ 这个非常重要。他决定事物的状态是否真的与人的主观观察有关。如果是前者，也就是说在手机记录时灯的叠加态就坍塌了，那说明它根人的观察没关系。唯物论就可以继续存在下去。 一种合理的解释就是，灯的叠加态依然存在，因为没人直接去观测。而此时手机里记录的内容又处在叠加态，当你回放录像时它就坍塌了，因而你看到的视频只有一种情况，亮或不亮。 那么进一步的问题是，当手机里记录的处于叠加态的信息在被人回放的时候坍塌，是否同时造成盒子里的灯的叠加态坍塌？如若不是，那盒子里的灯的状态是什么时候坍塌的，为何坍塌？ 如果我把视频拷贝一百份，分别给一百个人，那么它肯定是在首先打开视频那个人看的时候坍塌。那么另外九十九份是不是也同时坍塌成同样的结果？是不是可以说，这一百份记录原本是处于“纠缠态”的，它们在某一个成员被触发后同时坍塌成同一个状态。 是这样的吗？