如何讓普通人理解：量子力學！量子糾纏，波粒二象性和量子疊加

我最近發現了一個特別特別好的思路理解量子力學，即便是不懂量子力學的人，也很容易把量子力學中的反常識現象聽懂個大概！

我呢，做量子力學科普很多年了，我發現很多人一聽到雙縫干涉實驗，波粒二象性； 概率波； 測量坍塌； 量子糾纏這樣的概念，首先會問為什么，為什么量子世界會這樣？

而大部分時候，我們做科普，只能告訴你：不要問為什么！因為微觀世界的基本現象就是這樣子的，科學只是歸納現象，而不解釋現象。

可能你聽到這些話，可能還是不甘心，總感覺還是弄不明白量子力學為什么會如此反常識，那么你看完這篇文章，就會明白量為什么會量子力學會是這個樣子！不僅明白量子力學為什么會如此反常識，還會明白，量子力學所謂的反常識現象才是最符合邏輯的。

首先啊 你在了解量子力學之前要知道，量子力學就是微觀世界的現象，大致呢，也就說比原子還小的那些粒子的運動現象，這些現象包括波粒二象性； 概率波； 量子糾纏等等

但是你會發現這些量子現象的背后都有一個共同點，那就是所有微觀粒子是不確定的，是模糊不清的，也就是說：微觀粒子沒有確定的形狀和確定的邊界。

你看，咱們人類一開始理解微觀粒子總是認為這些粒子就是一種類似于實心的小球。但很快 物理學家就發現了波粒二象性然后粒子是實心小球的觀念就被pass掉了！

也就是說這些粒子即是波也是粒子，這句話聽起來依舊很難理解，人類大腦好像還很難想象出：一種即是波又是粒子的物體。但沒事，反正這種波粒二象性的觀念也落后了。目前物理學界對微觀粒子的最新認知：就是一種基于量子場論的觀點。

在量子場論中，波粒二象性也只是表象，其實任何一種基本粒子都是一種場。所謂的粒子也只是量子場激發的一種能量，不同的粒子有不同的量子場！

比如電子就是電子場；光子就是光子場；夸克就是夸克場，那這個量子場到底有多大呢？

其實宇宙有多大 量子場就有多大，也就是說：一個粒子的本質正是由于它是一種量子場！

而這個量子場又可以延伸到宇宙各個角落，所以一個粒子的范圍就是整個空間。

怎么樣 可能聽到這兒，是不是感覺更難以理解了

別著急 接下來我就會用新的思路，從日常生活中的經驗推理出：為什么微觀粒子會是這個樣子呢？

你現在伸出你的右手，然后捏一下你的鼻子，你看，你現在是不是發現：你鼻子的形狀改變了。那你再想一下，你用手捏鼻子這個過程，力到底是如何作用的？

其實 當你可以把這個行為放大到微觀尺度 ，你就會發現手捏鼻子，只是手皮表面的核外電子和鼻子表面的核外電子發生了電磁作用，核外電子都是帶負電荷的，所以核外電子在沒有完全接觸到的情況下，依靠電磁力就產生了排斥作用。

這時候你再往深思考一下：明明手上的核外電子和鼻子的核外電子沒有接觸，它們之間都是真空區域，怎么可能會發生作用呢？

這好像就是一種超距作用，所以第一個違反常識的觀念就誕生了！為了讓超距作用這種反常識現象在邏輯上自洽，我們就認為 一個核外電子和另一個核外電子發生了作用力。中間必然有一個物體傳遞了這種力，這種物質也就叫做傳播子。

電磁力的傳播子也就是虛光子，兩個核外電子在發生電磁作用的時候，就會有虛光子在中間不斷交換 來傳遞這種力。這時候你再想一下，如果我們將微觀粒子認為是一種實心的小球，你就會發現這里面存在一個很大的問題。

電子和電子之間的作用力，依靠的虛光子這種傳播子。那傳播子和電子之間的作用又是怎么發生的。既然微觀粒子 已經被假設成實心小球，那傳播子和電子之間總會存在真空，這就是一種超距作用。所以 一旦我們將微觀粒子 認定成經典物理世界的小球，那么這些粒子之間就不可能發生相互作用。

因為它們之間總有真空 真空就好像是一堵墻，導致所有粒子都不可能發生相互作用力，所以微觀粒子的形態只能存在一種可能性，才能解釋這種超距作用帶來的邏輯上的bug。那就是微觀粒子本身就是模糊不清的，充滿了整個空間 它們之間本來就沒有界限，粒子和粒子之間 本身也是一種交織在一起的量子場！

其實物理法則并不認同超距作用，量子糾纏那種所謂的超距作用本身也是一種假象，對于超距作用 牛頓最有發言權，早在牛頓活著的時候，就發現超距作用是無法容忍的！牛頓發現 星球和星球之間都是真空地帶，兩個星球之間沒有任何傳播子，它們居然還會產生引力，這不就是超距作用嗎？

為了解決這個問題，牛頓就引入了2000多年前 亞里士多德提出的以太概念。并認為以太均勻分布在宇宙各個角落，并且充當了引力的傳播子，當然 后來 邁克爾遜莫雷實驗證偽了以太！

引力之間的超距作用最后被廣義相對論的時空彎曲所取代，而廣義相對論認為 引力只是假象

所謂的引力作用 只是質量彎曲了空間！物體在彎曲的空間運動，才表現的像引力作用！所以引力之間并不需要引入額外的傳播子！

但是量子力學不這樣想，量子力學非得給引力整上一個傳播子，這也就是引力子。當然對于引力子，目前的爭議依舊很大因為廣義相對論認為引力不是力，所以無需傳播子。但量子力學還是認為引力是力，是需要傳播子的

當然 這個問題就超綱了，以后咱們可以專門講一下！

回到最初的問題，正是因為物理法則不認同超距作用。所以微觀粒子只能是模糊不清的形態 才能解決這個問題。你看 電磁力的作用是無限遠的，這就要求微觀粒子這種迷糊不清的界限也是無限遠的。正是由于粒子是迷糊不清的，所以它就不可能像實心小球那樣有明確的位置。

所以我們只能用概率描述它，講到這兒。你再看量子糾纏，其實所謂的糾纏粒子就是同一個粒子，直視能量一分為二 變成兩個糾纏粒子，但是糾纏粒子之間 還是同用同一個量子場。

這個量子場本來就可以延伸到宇宙各個角落，所以兩個糾纏粒子所謂的超光速作用，其實就是同一個粒子的同時作用。改變其中一個糾纏粒子，另一個粒子肯定也會同時改變，你用這種思路理解電子的雙縫干涉實驗就更容易了。

我們最難理解的就是為什么電子會同時經過雙縫，并且一個電子為什么會和自身發生干涉。

其實別說是雙縫，哪怕是無數個縫，電子都能同時經過！因為電子這種模糊不清的形態，就注定了電子可以同時處于多個位置。

最后咱們總結一下：宇宙中的物質無時無刻都在發生著相互作用，如果我們將這種相互作用放大，會發現所有粒子之間都存在巨大的真空地帶。如果粒子是小球的話，那么真空就會阻礙超距作用的發生。所以微觀粒子只能是迷糊不清的，才能化解這種超距作用。

聽到這里 你就會明白：微觀粒子迷糊不清的概念，才是最符合邏輯的！而粒子是實心小球的概念，才是反常識的。