量子力学最令人无法理解：不肯定意识的作用，就无法解释量子效应

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大家好，欢迎收看量子科普128期，今天和大家聊一聊量子力学对于唯物论的冲击。

神学与科学是在不同时代、不同科技水平的背景下，用来解释客观现象的两种理论，两者的区别在于是否肯定意识对于客观物质的作用，也就是有神与无神的区别，有些科学家说：科学是神学的继承者，并且最终将推翻神学，但是兴起于20世纪出的量子力学却对于唯物论提出的重大挑战，

量子力学是研究微观亚原子的一门物理学分支，提起量子力学，很多人、甚至很多物理学家都表示很难理解，一方面是因为在微观量子世界中，微观粒子表现出的一些现象、特质无法在宏观世界中找到相似案例，例如量子纠缠、量子隧穿等等，而且我们也无法使用宏观世界的理论（经典力学、相对论）去解释它，另一方面则是因为在量子力学中，人的意识则是不可忽略的因素，在某些量子效应中，人的意识甚至还起到了决定性的因素，这究竟是怎么回事呢？

在量子力学中有一个名词：叠加态，又称叠加状态，指的是在一个量子系统中，几个量子态归一化线性组合后得到的状态，给大家举一个例子：将一只猫放进一个密封的箱子里，然后使用一支由原子衰变控制的手枪向箱子射击，手枪是否射击取决于原子是否发生衰变，因为原子衰变是随机的，所以手枪是否向箱子射击也是随机的，那么如果我们不打开箱子，也就是如果我们不能观察到猫，我们就无法确认猫的死活，箱子里的猫就处于即死又活的叠加状态，量子力学著名思想实验薛定谔的猫也是这个道理。
在宏观世界中，这种即死又活的猫是不存在的，以人的观察来决定猫的死活更是可笑至极，但是在微观世界中，人的观察则是不可忽视的因素。

举一个简单的例子，一个自由电子在独立环境中做随机运动，如果我们不对于自由电子进行观测，那么这个自由电子就是随机的，它可能处于任何位置，所以物理学家只能使用波函数是描述这个自由电子运动位置的概率，只有当人的观测行为介入时，这个自由电子的波函数才会崩塌，电子的叠加态会立即收缩成本征态，我们才能确定自由电子的最终位置，也就是说：只有人的观测行为介入，我们才能最终确定微观粒子的状态，就好像如果我们不看月亮，月亮就根本不存在，所以量子力学中有一个定论：只有被测量过的物理量才具有现实意义。
那么问题又来了，人的观测行为到底属于什么？

首先可以肯定的是：人的观测行为不是物质作用，因为它不是客观实在，人的观测行为本质是客观现象通过人眼传输到人脑中，经过人脑处理后得出的一种反馈，我们可以把它理解成一组信息或者数据的生成，那么观测作为一种非物质的行为竟然可以瞬时、超距的影响着微观粒子的状态，这不论是从唯物论、还是人的正常思维逻辑上来讲，都是很难解释通的，或许在不久的将来，将会诞生另一位“爱因斯坦”去揭开量子力学背后的真相。

本文选自：今日头条

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量子叠加态坍缩有两种方式：自发性坍缩和观测性坍缩。有了自发性坍缩猫就不存在一半死一半活的叠加态。

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比喻恰当，有深度

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