量子力学可信吗？ 第1页

可信啊，我们现实生活中就有大量真实生动的例子！HiFi（高保真）领域中就有很多量子理论的实际应用。（当然，这里所指的量子理论绝非量子调音贴纸之类的骗人把戏。）

声音符合量子力学中的“测不准原理”。顾名思义，就是用测试仪器测试声音是测不准的！必须要用耳朵听才是准的！不论听音能力有多差都是准的，因为“测不准”。

但是有人也许会问，为什么有时盲听实验的结果又会和很多人所声称听到的结果有很大出入呢？

因为声音存在量子叠加态！

要了解这个问题，就不得不提非常著名的“薛定谔的猫”。

量子理论认为，如果没有揭开盖子，进行观察，我们永远也不知道猫是死是活，它将永远处于既死又活的叠加态，可这使微观不确定原理变成了宏观不确定原理，客观规律不以人的意志为转移，猫既活又死违背了逻辑思维。

我们必须要观测到猫，才能了解它是死还是活的确定状态，

同样，我们必须观测到音箱、耳机、功放、耳放、DAC、CD、播放器、线材等的logo，才能了解到声音的确定状态；否则，无法观测到logo时，声音是不确定的，很多器材ABX盲听的结果自然是随机的。这也解释了为什么发烧圈中的很多说法不符基本的逻辑。

最新的研究结果还显示，声音与平行宇宙理论也有关系。

有观点认为，每进行一次盲听时，界就会分裂出一个新的平行宇宙。盲听的结果是在新的宇宙产生的，结果自然可能与原有宇宙有所不同。这也解释了盲听与非盲听的区别。

但是，众所周知，宇宙的能量是守恒的。如果分裂出过多的平行宇宙，有可能导致整个世界陷入坍缩。届时将是世界末日，所有宇宙多会毁灭。

所以，为了拯救全人类，更是为了拯救全宇宙，我们一定要禁止双盲听！

禁止盲听，人人有责！拯救世界，刻不容缓！

最后，最新的研究结果显示，暗物质与暗能量也在HiFi中起重要作用，例如声音的“密度”，实际上就是声音中存在的暗能量，传统的测试设备是观测不到的。

总之，声音这种现象用传统的科学例如声学、心理声学等是无法解释的，必须要用量子理论才能解释。而且，量子理论解释的很完美。

有一点有必要说一下。本回答针对量子力学的可信度举出了许多印证QM（量子力学）的实验，但没有按照现实物理学发展顺序排序。真实世界中实验物理与理论物理相辅相成，有时实验扩充理论，有时理论指导实验，希望不要对读者造成误解，以为理论只是实验的跟班。

通俗地说，物理学分两拨人，一波负责猜，一波负责试。有时候试出一个怪物，猜的人引经据典做分析（黑体辐射）；有时候猜的人福至心灵，预言到怪物会在哪，喊试的人去找（单电子双缝干涉）。-----------------------时隔多年的分割线-----------------------

于是人生的第一个赞就这么诞生了 修改了一些语句表达 距离通顺又近了一步…

另外关于懵逼的问题引用一句教授的话：It may be true that no one understands quantum physics, but any professional physicist certainly knows how to do quantum physics. If all those interpretation quasi-philosophy you find irritating, you can always just stick to the fact, which is really what physics is all about.

-----------------------------------------------------------------------------------------第一次认真回答问题 伪处女答

关于量子力学 我们先看看物理学大师怎么看

波尔（渣药奖得主 现代氢原子模型提出者）：如果你没学懵逼，你压根就没学会。 呃。。有点负能量 我们听听其他人怎么看

费曼 （渣药奖得主 纳米技术之父）：我可以负责任的告诉你，在量子力学面前就没人不懵逼！

嗯 以上大概就是量子力学的概况了。本人学了一年半量子，用事实告诉大家，确实懵逼…

当然，物理学家不是自虐狂，这么一套懵逼理论不可能是凭空编造出来烧脑的。一切物理理论的天职都是解释自然，每一个烧脑的理论背后肯定有一个不靠谱的发现。至于量子力学，我们有n个不靠谱的发现…

一切都是从那次伟大的撕逼开始的： 光是什么？

关于光的问题江湖上自古存在两派。气宗，以牛顿牛爵爷为代表，认为光的本质就是一群肉眼不可不见的粒子向着单一方向biubiubiu，biu进了眼睛就形成了视觉，biu到了光滑的墙上自然弹回来，这就是反射。（参照台球）

剑宗，以惠更斯为代表，坚持相信光是一种波，在一个叫以太的介质中传播，并坚持认为只有这样才能解释光的散射，衍射等一系列特性。

两宗的骂战甚嚣尘上，大小物理学家自行站队，但谁也说服不了谁。直到1800年，英国一个眼科大夫做了这样的实验：

他在一个完全不透光的黑色箱子上剪出两条极细的缝隙（像这样 II ）然后把它对准太阳，这样在箱子内部会留下亮斑。按照常理，亮斑应该和缝隙的形状一样（也是这样 II），然后他发现 夭寿了…

他看到的亮斑是这样的

面熟吗？ 再看看这个

没错 这种斑块可以用波的叠加完美解释，特别亮的地方是波峰和波峰叠加，暗处是波峰和波谷抵消的结果。大概原理如下图。

这就是著名的双缝实验

于是，光是一种波的说法就这么被坐实了，同时科学界也有了测量波的基本方法。

后来一个叫麦克斯韦的老头独辟蹊径，随便整理了一下电磁学里面广为人知的四个公式，发现电磁现象也是一种波动方程，顺手推倒了这种波的传播速度，发现居然和光速一致。于是老头天真的认为光就是一种电磁波，顺便把四个公式统一搞到自己名下，也就是现在的麦克斯韦方程组，又顺便创立了一个喜欢算来算去的物理分支，现在一般叫理论物理……（牛人啊）（经指正，麦克斯不仅不是个老头，而且英年早逝，享年48岁。答主被他的大胡子迷惑一直以为这位大牛是老头 感觉被欺骗了… 附图 并感谢

）

20世纪赫兹设计实验证明老头猜对了 光的确是一种电磁波。

以上大致是烧脑时代的前奏，没过多久世界纷纷发来贺电，好多实验结果 又夭寿了@_@

夭寿1

有人重复了眼科大夫的双缝实验，不过这一次没有用光，而是选用了电子束。长成这样

结果一排排光斑又出现了。 （这样 IIIIII）

学者开始进入蒙蔽阶段，电子明明是粒子，怎么会出现波一样的叠加呢?

然后有人改进了实验，一次只发射一个电子通过双缝，然后在后面的荧光屏捕捉电子的落点。多次试验之后，这次所有人都懵逼了。

电子每次都落在十分随机的位置上，但叠加所有落点，科学家得到了这样的结果

典型的 双缝 干扰图案

一个电子…同时通过了两个缝…自己干扰了自己…

而且如果在两个缝隙中安装电子检测装置，电子只会随机通过一个缝隙，图案瞬间消失。

不仅电子作为粒子会向波靠拢，而且只要你在观测，分分钟变回粒子给你看。

夭寿2

同样是关于电子的实验。假设电子是带负电的小球，那么如果他旋转，就肯定会产生磁场（就像电流在线圈内传导产生磁场，参考电磁铁）。 这是电子就像一块块小磁铁，通过磁场时会改变轨迹。于是实验来了。

收集一些电子，让他们依次通过一组特殊的磁铁，根据电子的偏转就可以判断电子自转方向了。

实验者把磁铁调整到上下方向，电子一半往上飞一半往下飞。

实验者又把磁铁调整到左右方向，电子一半向左一半向右。

好了 so far so good。电子被坐实是有自转的。

然后夭寿发生了！

实验者发现，如果把第一组向上飞的电子再次通过上下磁铁，所有电子都向上偏转。好的，向上转的电子被拣选出来了（转动方向用右手定则判断）。把这些电子送入左右磁铁，一半向左一半向右。那我们拣选向上转而且向左转的电子（经典力学里可以看作斜着转），再次通过上下磁铁

原本已经确定的向上转的电子又开始一半上一半下………

多次试验之后，科学家发现一个头疼的问题，电子好像只记得自己上一次怎么转的。以前的转动方向被完全抹除了。

简化的描述就想这样：把自旋比喻成黑白和胖瘦，在一群电子中把所有白色的分开来，不管过多久它们永远都是白的。但如果再把这些白电子的胖子分出来，它们又变成了半黑半白。。

当时的实验是这样的

如图所示，不仅电子转动行为很怪异，当把实验粒子换成其他粒子的时候，出现了上转 下转和 不转的情况。。。

于是粒子的自旋被发现了（同时根据不同自旋分成了玻色子和费米子，当然，这些都是后话）。

同样的现象也发生在了光的身上。两个间隔90度的光栅已经阻挡所有光线，但在中间插一个斜向的光栅，反而有光线透出。好像光通过第二重光栅的时候完全忘了自己已经被极化过一次了…

横-竖两侧： 不透光

横-斜-竖三层：透光 -_-

除了这些实验，还要黑体辐射问题，光电效应现象，光谱线的发现等等各种无法解释的实验

为了解释这些实验，量子力学应运而生。普朗克 爱因斯坦 波尔 海森堡 波恩 薛定谔 费曼 泡利… 20世纪无数绝顶智慧的大脑，历经半个世纪，终于发展出了一套理论，近乎完美的解释以上所有问题。

可惜的是，这套理论是建立在数学语言上的，微积分 偏微分 各种变换 各种方程各种场成了准确描述这套体系的唯一语言。（有时候觉得自己学的比数学还数学）自然语言足以描述现象，但描述本质就完全不够看了。但大致上他是这样的：

任何微观粒子都可以用一个关于x和t的波形方程准确描述，并涵盖该粒子的所有可测量物理量 一般写作psi

该方程必定符合薛定谔方程

任何观测可以通过对波方程施加算符得到，如位置，动量，动能等

区别于经典物理，观测的结果不以确定形式出现，而是以概率形式 如 Integral[psi* x psi,x,a,b]得到在ab段之间观测到该粒子的概率，其中x即为位置算符。

很多观测不共轭，准确知道其中一个就意味着丢失另一个的数据，比如知道粒子的位置就丢失了关于动量的数据

多状态可以叠加，比如电子一半可能上旋一半 可能下旋就可以写作1/sqrt（2）（上+下），可以理解成电子既上且下，薛定谔的猫同理 既生且死。。

etc etc。。more math more math。。。。

规矩立下了，但为什么粒子遵循这些规矩，天知道…

居然写了这么长…其实真的只是冰山一角。苦逼答主物理是用英文学的 翻译过来自己都不忍心看了 （不过大概也没几个人会看 小坚强）

还是希望大家明确 一个理论的出现绝不是智力游戏，理论是解决问题的。如果一个理论在某个尺度上解释了我们无法解释的现象，并具有一定的外推预言能力（弦理论哭晕在厕所），他就是确凿的科学，骗人把戏之类就无从说起了。

正确的说法是在其讨论的领域内，量子力学是可信的，算不上纯粹的扯淡。重点是后面半句。

量子力学有些扯淡，因为它完全虚拟化了我们的世界，用单纯的数学语言，而且是高等数学的语言来描述我们的世界，这已经超出了我们的蛋白质肉身直接观测的边界，使得我们的可观测的常识关系与虚拟世界的内在关系出现了极大的差异，虽然这些内在关系已经处于工程应用或者日常生活。

举一个简单的例子：中国重名最多的名字，张伟，很大的概率就发生在我们周边。我们在处理重名问题的时候，就使用了量子理论中的一个方法：增加向量维度，提高寻址效率。什么意思呢？如果是在一个班级中，老师通常会标注大张伟，小张伟以示区分，这个大和小就是扩充出来的维度；而在一所学校呢，校长会在前面再扩展一级，学届，比如五年级一班的张伟；进入更大的社会圈子了，人们还会继续在前面扩展维度，比如河北的张伟，湖南的张伟，或者是暖男张伟，小人张伟等等；通过这样的维度增加，我们就能唯一识别全国30余万个张伟。但是这样的增加维度，会出现如下的大开销现象：来自北京东城区东城街道东城小区1号楼101室的张伟，他的爸爸，张威，就是我们要找的嫌疑人。麻烦不？太麻烦了，而且还容易出错。于是，人们发明了用身份ID来标识每一个人，十八位数，这样效率就高不少。上述例子中的增加向量维度，甚至用新的向量，来提高寻址效率，都是量子理论中常用的方法，通过更高效的关系识别来提高差异性的识别。

而量子理论，就是用数学工具来描述这些关系，并发现和寻找更加高效的关系路径。关系路径就是日常我们所说的共性和特征。一旦引入了数学工具，上述的维度，理论上可以无限制的添加，同时，可能还会发现一些取巧的关系，导致与我们的日常生活经验相差甚远，一些看似无关系的事件，可能就能用量子理论发现其中的规律关系，并进一步的独立出来，形成新的特征。