愛因斯坦錯了宇宙需要“不確定性原理”存在

1、愛因斯坦此前認(rèn)為宇宙不存在“不確定性原理”據(jù)國外媒體報道，宇宙理論學(xué)家發(fā)現(xiàn)我們的宇宙需要“不確定性原理”存在，量子力學(xué)的框架似乎不像過去所認(rèn)為的是完全憑借直覺或者感覺來感知，并將切實體現(xiàn)在宇宙理論之中。如果我們將“不確定性原理”剔除出我們的宇宙，那么我們可能會得到一臺“永動機(jī)”，這意味著我們的宇宙就是一臺名副其實的超級永動機(jī)。這些發(fā)現(xiàn)已經(jīng)使得許多物理學(xué)家感到不安，因為他們無法打破常規(guī)思維去理解這些怪異的量理論，其中就包括阿爾伯特愛因斯坦(Albert Einstein)。量子力學(xué)在20世紀(jì)初由一群頂尖的物理學(xué)家創(chuàng)建，將人們帶入了另一個神奇的世界，我們通過這個理論可以解釋和預(yù)測出各種無法用經(jīng)典物

2、理學(xué)解釋的現(xiàn)象，并且在當(dāng)今世界科技中也處處體現(xiàn)出量子力學(xué)的存在，但是量子力學(xué)的世界確實一個違法經(jīng)典直覺的大集合。其中之一就是“不確定性原理”，該原理由德國物理學(xué)家海森堡提出，說明了在量子力學(xué)體系中，我們不可能同時獲得一個粒子的位置和動量信息。也就是說，我們?nèi)绻麑ζ渲幸粋€粒子位置參數(shù)測量得越精確，那么對另外一個動量參數(shù)就測得越不準(zhǔn)確，我們不可能同時得到兩者的精確信息。著名的雙縫干涉實驗對于海森堡的“不確定性原理”，我們可以用一個著名的雙縫干涉實驗進(jìn)行說明。由光源發(fā)射出的光子在經(jīng)過雙縫時可產(chǎn)生干涉圖像，并在后面的屏上顯現(xiàn)出來，我們現(xiàn)在將一個光子探測器放置于其中一個雙縫處，對通過的光子進(jìn)行測量，如果

3、我們探測到光子的動量信息，也就是速度的大小，那么我們對光子的位置判斷將越來越“模糊”，以至于在屏幕上的干涉圖像變得無法識別。不過，一些科學(xué)家認(rèn)為海森堡提出的“不確定性原理”是無法接受的，而真正原因并不是人們?nèi)狈ο嚓P(guān)知識而無法理解，而是這個物理法則體現(xiàn)出的思想不能被一些宇宙物理學(xué)家接受。比如，對“不確定性原理”持有較大異意的就是阿爾伯特愛因斯坦，他認(rèn)為“不確定性原理”不可能成為宇宙物理的基本法則之一，并與另外兩名科學(xué)家提出了著名的EPR悖論，認(rèn)為依據(jù)“不確定性原理”對相隔遙遠(yuǎn)的兩個粒子系統(tǒng)進(jìn)行測量將導(dǎo)致超光速現(xiàn)象出現(xiàn)。量子力學(xué)的世界將是非常怪異和神奇的根據(jù)英國牛津大學(xué)的物理學(xué)家奧斯卡達(dá)赫斯塔(O

4、scar Dahlsten)認(rèn)為，許多人仍然憑直覺認(rèn)為“不確定性原理”不應(yīng)該存在于宇宙中。在此前，研究人員提出了一個全新的概念來解釋量子力學(xué)中出現(xiàn)的詭異問題，如“隱變量”被認(rèn)為可能是量子力學(xué)的幕后操縱者，使得在量子力學(xué)體系中的物體變得更加離奇古怪。但是到目前為止，該方法已經(jīng)失敗了。現(xiàn)在，來自新加坡國立大學(xué)量子技術(shù)科學(xué)研究中心的研究人員斯蒂芬妮韋納(Stephanie Wehner)和易斯特翰吉(Esther H?nggi)提出了一種新的解決方法，通過信息理論的語言來重塑“不確定性原理”。我們在生活中都可以觀察到熱力學(xué)定律的體現(xiàn)首先，他們認(rèn)為一個單一測量對象的兩個屬性信息不可能被同時精確地獲得，

5、這就如同對同一個測量粒子賦予兩種不同的信息編碼，同樣我們不可能通過任意一種精確的方式或者精度水平去了解這個粒子的動量和位置信息，如果用信息理論語言表達(dá)的話，那就是我們不能將兩種不同的信息編碼解開。如果我們對第一條信息了解得越精確，那么我們對第二條信息的解讀能力將受到更多地限制。接下來將是假設(shè)性的計算過程，如果物理學(xué)家們放寬“不確定性原理”的各種限制因素，在這種情況下允許信息被更好地解讀，并讓我們獲得在“不確定性原理”法則中規(guī)定不允許被獲得的信息。在這樣的假設(shè)前提下，研究人員斯蒂芬妮韋納和易斯特翰吉的研究結(jié)果顯示，在一個系統(tǒng)中將會存在“無中生有”的能量，系統(tǒng)輸出的能量將大于輸入的能量，這明顯是熱

6、力學(xué)第二定律所禁止的。這是因為能量和信息都需要屬于該系統(tǒng)，不可能無中生有。不存在“不確定性原理”的宇宙將是違反熱力學(xué)定律如果要理解這是什么樣的情況，那么我們可以設(shè)想下在充滿熱氣體的容器中推動活塞。如果你不知道氣體分子的運(yùn)動方向，就可能會錯誤地推動活塞并做了無用功。但如果你知道氣體分子的運(yùn)動方向，就可以將活塞至于正確的方向上，這時候氣體分子就會推動活塞運(yùn)動，很明顯這是熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，并做了有用功。以上兩種方案中，系統(tǒng)的能量都是一樣的，但結(jié)果卻不一樣。此時，我們就可以將斯蒂芬妮韋納和易斯特翰吉的信息理論與活塞模型相結(jié)合，如果我們對信息理論中的假想粒子進(jìn)行解讀，并希望獲得更多的信息，就如同活塞模型中做更多的有用功，但是這些功卻是額外賦予的，也就是說是“無中生有”的，因此如果“不確定性原理”在我們的宇宙中并不處在，那么熱力學(xué)定律將被違反。愛因斯坦認(rèn)為上帝不擲骰子根據(jù)蘇黎世聯(lián)邦技術(shù)研究所理論物理學(xué)家馬里奧伯塔(Mario Berta)介紹：“我們現(xiàn)在隨處都可以看到熱力學(xué)第二定律在現(xiàn)實生活中的體現(xiàn)，基本上沒有人會對此產(chǎn)生質(zhì)疑，但我們現(xiàn)在也知道了，