【视频】| 带你走进物理boy的宇宙世界 闲聊-SoahUndFreiheit
前几天看到了几条很有趣的微博钱凌云 ，来自于po主@AMNH680
内容可以概括为：【著名科学家之基情碰撞奇人异事系列】
上图：
【po主微博置顶还有不少19-20世纪科学家小故事，感兴趣可以搜一下ww】
科学家们智慧与美貌并重的天资，纯真的灵魂和不自觉有趣的性格，对他们衍生出的奇人异事的津津乐道无异会让我等凡夫俗子更添一些爱屋及乌的动力。
但是还是要感叹一下！
哦！当年那些让我们学到哭泣的物理！
到现在想想还心有余悸！（暗自抹泪
赶脚物理学的还凑合的我现在连个复杂点的公式都不会了。可怕啊。
我理解了吸收知识的必然途径：从认识到理解的过程需要一定的时间积淀。俗话说的好啊，一口吃不成一个胖子。好比我们小时候从课本上，从大人口中了解了一些历史事件，左耳听右耳冒的，并不会有什么太深刻的感触。也就是鹦鹉学舌蜻蜓点水的程度吧，大不了写应试作文的时候瞎用那么一笔就算学会了。小小年纪哪来什么广阔的胸襟呐。往往是过了好几年甚至更久才会对它有更深入的认识，吃透了它的来龙去脉，领会了它发生的意义，产生了自发学习的欲望（可能。
知识需要串成串连成环，完美神盾而“术业有专攻”阻隔了认知的系统进程，横向纵向来看我们的时间，精力，兴致等等因素叠加在一块，导致半途而废。即：“认识”了以后因为某些不可控的原因自然这一块在脑袋里就断片了。于是产生了“白学现场”（都是借口美国杀人魔。
“认识”当然是有意义的，比如我们采用控制变量的方法，
问：“在同等学力基础学科相同的条件下，探究：系统学习过基础物理的猫和其他的猫有什么不同？”
答：“只在于物理对其思维方式的培养。比如学习了物理的前者更倾向于抽丝剥茧，后者则习惯引经据典……（突然念诗.jpg”
问：“两只同样学习了物理的猫，一只继续深入学习物理的猫对比浅尝辄止的猫会发生何种本质性的变化？”
答：“前者的猫毛更稀疏，长此以往，不排除秃顶的可能。”
当然了，如果一只猫每天思考哲学问题，搞些玄学，那它自然也是会秃顶的，这不能全怪客观条件比如当地风太大或者水质太硬，它还天天熬夜呢你咋不提呢。
为了使这些学过并可能也用不太上的知识变得有它习得的意义（获得心灵上的慰藉），我采用利用叙事（扯dan）的手法水浒枭雄，佐之以事件简单回顾一下科学（关于光）的进程。温故知新，宏观把握君海游戏，博观约取哈。
大概1704年吧，开创了现代物理学的牛顿同志，在1704年完成了巨著《光学》，并发了这么一条推特：
这条发出来以后，物理界以及各路吃瓜群众纷纷点赞转发。这时候荷兰有个物理学家叫惠更斯，他的学说叫光波动学说，恰好跟牛顿的学说相对立，仗不过仗不过牛顿是个celebrity，作为小十八线，他的学说也就埋没了。
大约100年以后，英国物理学家托马斯·杨用光的双缝干涉实验证明了光具有和水波相似的性质，无可置疑的证明了光的波动性。（这脸打得有点晚
把一支蜡烛放在一张开了一个小孔的纸前面，这样就形成了一个点光源（从一个点发出的光源）。在纸后面再放一张纸，不同的是第二张纸上开了两道平行的狭缝。从小孔中射出的光穿过两道狭缝投到屏幕上，就会形成一系列明、暗交替的条纹。这就是双缝干涉。【似曾相识的场面……】
自此，人们对于光的本性的认识产生了360度的大转弯。
随后，麦克斯韦提出了电磁学理论，将光、电、磁三种现象统一了起来，利用波动方程加以描述。留给了后人一堆优 美 的 方 程 组。
这里献上我拙劣的B乎首编：Sorry not sorry, 我也体会不到啊_(:зゝ∠)_
然鹅，牛顿大大的面子还是要有滴，当然是要有后人来挽尊了。这个人就是阿尔伯特·捉摸不透·爱因斯坦。他通过光电效应提出了光量子假说，认为光的能量是一 份 一 份 地被发射和吸收的。最终这个假说得到了证实枇杷膏的制作，为光的粒子理论成功解围，扳回一局。
1927年，保罗·狄拉克证明了光子是电磁场和电荷相互作用的量子态激发面具kane。
这时！
人们终于从理论层面的认识升华了！
这就是传说中的（并不 光的波粒二象性！
划个重点：
光的干涉体现了波动性
对光的吸收和探测体现了粒子性
此时，牛顿老哥的宏观动力学说已经不太够用，物理学家们也逐渐将重点转移到研究微观量子力学上去了。
说到这里先预热两个量子力学boss级别的人物：
【物理学界的白月光】（因长得像从二次元走出来的少年而得称）
【物理学界总攻】（因在该界拥有众多大牌迷弟得称）
上面探讨的粒子的波粒二象性只是微观世界奇异现象的一部分，更令人心塞的是微观世界的量子纠缠现象。
【量子计算、量子加量和量子传输技术，都依赖于处于纠缠态粒子之间的相互作用。但是这种在微观世界非常普遍的现象至今都无法被处于宏观世界的人类所理解，这就涉及宏观与微观之间的区别，以及如何寻找微观和宏观之间的界限。】
理解量子纠缠现象，被大多数物理学家认为是理解量子力学的核心问题。
量子纠缠假设一个自旋为0的粒子衰变为两个自旋为1/2的粒子，这两个粒子无论相隔多远都将处于一种纠缠态之中。根据角动量守恒的原则，在任何方向上，这两个自旋为1/2的粒子的自旋方向将总是相反的（虽然在未被测量之前，这两个粒子的方向并不确定）——在被测量之前，人类没有任何机会、任何信息能够预测两个粒子的自旋方向。这两个粒子的自旋状态实际上是处于向上和向下的叠加态，这种状态会持续到测量行为的发生。但是测量行为使量子叠加态立即转变成一个确定的数值，这两个粒子无论相对多远，对其中一个粒子的测量都会立即使得另一个粒子也从叠加态变成确定态。
读到这里是不是很饶舌？
量子力学的创始人之一埃尔文·薛定谔意识到了量子力学在宏观世界中有着更复杂的体现，把量子力学应用在宏观世界可能导致非常奇异的结果，例如“薛定谔的猫”正是量子叠加态的宏观体现。“薛定谔的猫”显然使薛定谔自己都迷糊了，甚至让人开始怀疑“真实”的意义……
【关于如何理解薛定谔的猫，根据定义我们可以打这样一个简单比方，比如我们说一个薛定谔的绿绿——在他没有boom之前，你无法确定他是极端还是温和。】
为了某种心灵上的自我安慰，在1952年他写道：“我们从来不会用单个的电子或是原子或是小分子做实验。在假想实验中，有的时候我们可以设想这样做牧童评画 ，但是者总会无可避免地导致荒谬的结果。”
唉，傅洁娴行吧。
“真实”元素的缺失说明量子力学并不完备望谟三月三，但是近年来各种越来越精确的贝尔实验说明量子力学确实打破了爱因斯坦关于定域性的局限，或许微观世界的“非定域性”和量子纠缠才是“真实”最基本的元素。
目前大多数的精密实验都是利用光子来完成的。光子统计学和光子计数技术的发展，让人们可以真正检验经典力学和量子力学在光子概念上的不同，很多此前的思想实验已经变为现实。实际上人们现在已经可以用单个的光子、电子、原子进行实验了。（又打脸了_(:зゝ∠)_ IBM公司甚至利用单个原子组成的图像拍摄出世界上最小的电影，但量子力学所带来的困惑与那个时代并无太大不同骆利群。
IBM利用原子制作世界最小电影《A Boy and His Atom》哈耶克传。刻画了一个名为Atom的角色将一个原子当成朋友，踏上了一段充满乐趣的旅程，包括跳舞、玩接球游戏和跳蹦床。
在于爱因斯坦关于量子力学本质的争论过程中，玻尔强调，宏观与微观之间的这条分界线必须是可以移动的，人的神经系统也可以被认为是一种量子系统。
惠勒对此进行了更清晰的表述：“没有任何现象算的上是现象，直到他们被记录下来（被观测到）十三狼。”
敲黑板！以上这句正是哥本哈根学派的观点，也是目前物理学界的主流观点。
玻尔还曰了：“量子领域和宏观领域之间我们画一条线：测量工具和观测者属于宏观领域，被测量的量子系统在分界线的另一边戴科彬。”
问题又来了：这条线的具体位置？
答：至今也不清楚。
P.S. 把微观和宏观的分界线推到极致，就会产生出多重宇宙理论，到了物质世界和意识之间（这都哪跟哪…胸肌哥，整个宇宙都是量子态的表述，每一次观测都会诞生无穷多个宇宙……
这样说的话我也能学会的：一个大西瓜，切成两半，给你一半，给我一半……
一点都不本质惹，淋淋听了都想吸人。
理解本质也有其他的切入点。先不纠结于陌生的量子纠缠实验，就说量子通讯界和量子计算研究中，光有着举足轻重的作用。【光子能以最快的速度传递信息，而且不容易与周围环境相互作用发生相干，相对来说容易进行高精度的操作，因此最适合用来进行通讯。】光子之间的相互作用产生了许多传统力学完全无法解释的现象。也就意味着人类可以对新现象加以利用，那么，对于量子计算机的研究很可能帮助人类最终理解量子纠缠现象的本质。
可以简单概括成四个字：曲线救国。（雾
1994年在科罗拉多博尔德举行的一次原子物理学会议上，牛津大学物理学家Artur Ekert举行了一次关于量子计算的讲座，他的讲座启发了马克斯普朗克研究所的物理学家Ignacio Cirac和奥地利物理学家Peter Zoller，他们在1995年第一次提出了实现量子处理器的想法，利用一个粒子的两种状态来实现一个量子比特，但是目前在大量的量子计算和量子通信实验中，人们仍然经常使用易于操作的光子。
进入21世纪，人类理解光，操纵光的历史，正在书写一个新的篇章。
【以上参考：三联生活周刊 （第889期） 穿越微观与宏观的光】
最后用一张1927年第五届索尔维会议物理界豪华合影照镇楼：
照片中获得过诺贝尔物理奖的有：洛伦兹1902，居里夫人1903，布喇格1915，普朗克1918，爱因斯坦1921，玻尔1922，康普顿1927，海森伯1932，薛定谔1933，狄拉克1933，泡利1945，玻恩1954加运美速递。获得诺贝尔化学奖的有：居里夫人1911，德拜1936我去炸学校。
拜学神，不挂科！
下课。