人类现代物理起源于1564年,经过500多年的发展,人类已经建立起一套非常完整的现代经典物理体系,这套物理体系基本以牛顿的万有引力定律和爱因斯坦的相对论为核心建立起来的,牛顿和爱因斯坦为人类的物理大厦打下了坚实的根基,后代在他们打下的根基上不断创新,才形成了如今我们看起来非常宏伟的物理大厦。由于牛顿和爱因斯坦打下的根据很牢固,因此后代科学家只能在他们打下的根基的基础上进行修修补补,几乎无法动摇他们创立的理论基础,现在我们还在使用用牛顿的万有引力定律和三大定律进行航天活动、使用爱因斯坦的质能方程式发明了原子弹、使用爱因斯坦的能量守恒定律为人类服务、使用爱因斯坦的相对论发现了黑洞、引力波等。
牛顿建立的经典力学至今影响着我们
牛顿和爱因斯坦建立的现代经典物理体系和物理大厦非常坚固,几乎无法动摇,但是一种新理论的出现,对牛顿和爱因斯坦建立的物理大厦产生巨大冲击,这种理论就是量子力学理论,量子力学理论是当今世界前沿、最具有颠覆性的理论,它有可能会动摇经典物理体系的根基,为什么这么说呢?
量子纠缠现象假想图,不同空间的两颗粒子做相同运动
因为经典力学最大特征就是具有确定性,比如平时我们可以确定地球围绕太阳公转的周期、可以确定月球到地球的距离,可以确定地球、太阳系、银河系甚至整个宇宙的大小,一切事物都存在确定性,但是量子力学理论恰好相反,它最核心的特征就是具有不确定性,如何理解呢?就是宇宙小到一颗粒子,大到一个星系,它具有不确定性,它的位置和速度是不会被同时精确计算出来的,如果确定出它的速度,那么它的位置就变得不确定了,而如果确定它的位置,它的速度又变得不确定了,这就是著名的量子力学不确定性原理。
第一张量子纠缠照片和第一张黑洞照片,谁更震撼?
第一张量子纠缠现象实验图
除了不确定这种特征以外,在量子力学理论里面还存在另一个引人关注的现象,那就是量子纠缠现象,所谓量子纠缠现象就是指两个或者多个粒子在发生相互作用后,由于这两个粒子或者多个粒子存在的特性已经变成整体性质,因此只能用整体特性去描述粒子的状态,而无法描述单个粒子的性质,简单点理解就是两个处于不同空间的粒子,不管它们相距多远,如果发现量子 纠缠,那么它们的运转状态是完全一致的,量子纠缠效应不受空间环境、距离和其他因素影响,也就说不管这两个粒子相距多少,1光年、100光年、1亿光年、100亿光年,他们都可以相互影响对方。即使把它们放在宇宙的两端,相距930亿光年,只要量子纠缠不消失,它们依然可以相互影响对方,量子纠缠效应不会因为距离的长短而失效。
量子纠缠不受距离影响,即使距离930亿光年,纠缠粒子依然相互影响对方
更可怕的是,量子纠缠也并非是想象出来的,而是真实存在的一种现象,2019年7月份英国科学家就利用特殊仪器捕捉到人类历史上第一张量子纠缠现象--两个纠缠光子相互作用并在短时间内共享物理状态在,可惜由于第一张黑洞照片发布时间比它早几个月,而且黑洞照片太过于耀眼,把第一张量子纠缠照片的光芒给掩盖了,因此很少人知道这张可以媲美第一张黑洞照片的量子纠缠照片,但可以肯定的是,量子纠缠是一种客观存在的物理现象。
量子世界可能实现超光速飞行、星际旅行、时空穿越、瞬间移动
如今距离量子力学理论的提出已经有100多年的历史了,而且科学家还建立了一套完整的量子力学理论,但是人类对量子世界的认识依然很浅,科学家目前还不知道量子世界是什么样子的,但是可以肯定的是量子世界是存在的,而且这个世界里面存在很多我们无法想象的事情,它是一个与现实世界格格不入的全新世界,一旦进入量子世界就会发现现实世界很多不可能实现的事情,在量子世界都有可能变成现实,比如超光速飞行、星际旅行、时空穿越、瞬间移动......当然这也仅仅是猜想,量子世界到底是一个怎么样的世界,无人知晓,但是可以肯定的是,爱因斯坦这次可能真的错了(爱因斯坦曾坚定反对量子力学理论的不确定性)。