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光速限制,是爱因斯坦狭义相对论的核心思想。但是,在量子世界,超光速现象几乎随处可见,让人觉得如此不可思议。

经过一百多年的发展,量子力学其实早就走入了你我生活,但至今没有人能完全读懂量子力学,因为它实在太诡异了。

量子力学的核心思想就是不确定性,我们只能用概率去描述微观粒子的状态,也就是所谓的“波函数”。

同时,物理学家德布罗意提出了物质波的概念,认为任何物体都有波长,都可以被描述成某种波包,波长的大小决定着一个物体的位置确定程度。

波长越大,位置就越不确定,波长越小位置就越确定。

不仅仅微观粒子有波长,宏观物体同样有,只不过由于宏观物体质量很大,现实世界很难体现出波的特性,只有粒子性。比如说此刻的你坐在沙发上读这篇文章,但理论上讲,你也有可能在月球上,或者其他任何地方,只是这种概率趋于无限小罢了。

而如果我想看看你到底在哪里时,你的状态就发生了坍缩,也就是波函数坍缩,从不确定性坍缩为确定状态。

量子力学中的不确定性还体现在了另外一个诡异现象:量子隧穿效应。

可以这样通俗地理解量子隧穿效应。假设以你个人能力,最多只能翻越2米高的墙,这意味着在面对5米高的墙时,无论如何你都翻越不过去。

但如果你在量子世界,情况就不一样了。你有一定几率通过“赊借”能量的方式瞬间穿越5米高的墙,然后归还能量。只要整个过程时间足够短,就可以发生。

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