在馬路上随便撿起一塊石頭，然後朝上扔出去，你會發現石頭很快會落下來，你甚至可以輕松接住落下來的石頭。

石頭不會一直向上飛（當然假設你力氣足夠大，确實可以一直向上飛），也不會突然消失不見，更不會變成空氣或别的東西。

以上就是我們的日常生活認知，用專業物理術語來講就是我們的世界是可預測的，可描述的，可認知的，也是确定的。這也是愛因斯坦所說的“認知論”，屬于經典物理學範疇。

說白了，不管任何事物，隻要我們能夠掌握這個事物的一切參數，就可以精确預測它的未來走向。

但量子力學的出現，讓我們熟知的經典力學戛然而止，徹底颠覆了人類的傳統認知。

還用文章開頭的例子打比方。

你朝上扔石頭，但石頭非但沒有落下來，反而一直向上飛，甚至朝各個方向雜亂無章地飛來飛去。更讓你抓狂的是，石頭竟然會同時出現在兩個地方，甚至在你還沒扔石頭時，石頭已經飛向天空了。

你是不是會徹底瘋掉？

但這就是量子世界時刻都在上演的事情，不僅僅你會因此而瘋掉，科學家們對此也非常吃驚，百思不得其解：量子世界為何如此違反我們的直覺？

簡單說：沒有人知道為什麼，起碼目前沒有人知道。但這并不能阻止科學家探尋問題答案的決心。

處于糾纏狀态的兩個粒子，無論相距多麼遙遠，哪怕是在宇宙的兩端，也能夠瞬間感應到彼此的存在。當我們觀測其中一個粒子的狀态時，另外一個粒子的狀态馬上确定，就好像兩個粒子有心靈感應一樣。

這種隻能用概率來描述微觀粒子的方式，帶來了很多讓人類震驚的結果。比如說微觀粒子可以随機穿越一些看似不可能穿越的屏障，穿越能量勢磊，這就是量子隧穿。

這就好像以你的能量，無論如何都無法越過一堵5米高的牆。但在量子世界，微觀粒子卻可以輕松做到，微觀粒子可以随機瞬間穿越“那堵牆”，微觀粒子的位置是不确定的，可以出現在任何地方。

在量子世界還有更詭異的存在，那就是量子糾纏。

處于糾纏狀态的兩個粒子，無論相距多麼遙遠，哪怕是在宇宙的兩端，也能夠瞬間感應到彼此的存在。當我們觀測其中一個粒子的狀态時，另外一個粒子的狀态馬上确定，就好像兩個粒子有心靈感應一樣。

愛因斯坦把這種現象稱為“鬼魅般的超距作用”。

在愛因斯坦眼裡，我們的世界具有局域性（說白了就是任何物體對周圍事物的影響速度不能超過光速，就是光速限值），也被稱為“局域實在性”。但量子糾纏打破了這個特性，它表明了世界是非局域性的。

事實上，量子糾纏是不傳遞任何信息的，并沒有違反“光速極限”的限制。但對于這種詭異的現象，愛因斯坦非常排斥，認為量子世界肯定還存在某種沒有發現的“隐變量”，才會讓量子世界表現得如此奇特。

而以波爾為首的哥本哈根學派的诠釋是這樣的，任何微觀粒子都具有疊加态，也就是不确定性。

用現實宏觀的例子打個比方。

把一副手套分别裝在盒子裡，放在相距1000光年遠的地方（無論多遠都可以），分别放在A點和B點。

按照經典物理诠釋，雖然我們不知道A點是左手套還是右手套，但其實已經确定了，隻是我們還沒有打開箱子确認而已。無論我們看或者不看，都是确定的。

如果A點的手套是左手套，我們立刻就知道B點的手套是右手套。

但按照量子力學的诠釋，A點到底是左手套還是右手套是不确定的，這裡的“不确定”并不是因為我們沒有觀看，而是一種“内在秉性”。也就是說A點是左手套和右手套的疊加态，當我們觀看的那一刻，疊加态就坍縮為本征态（确定态）。

說白了，量子世界的确定與否，取決于觀測行為。

對于愛因斯坦薛定谔等反對哥本哈根學派的科學家來說，量子糾纏和“疊加态”是非常可怕的，他們很難接受。

不過上世紀60年代，貝爾做了一系列測試，測試更傾向于哥本哈根學派的觀點，也就是非局域性觀點，最著名的就是貝爾不等式（之後會詳細講述）。

于是，量子世界的不确定性被主流科學界認可。

事實上，量子糾纏現象對于研發量子計算機非常重要，可以讓量子計算機的計算速度相對普通計算機有質的提升。

量子計算機與普通計算機有着本質的不同，最大的不同就是計算方式。

量子計算機的速度為何這麼快呢？

舉個通俗的例子就明白了。假設有了兩個個電器，每個電器都有一萬根電線，這兩萬根電線必須一對一連接上，需要與某根特定的電線連接，才能夠正常運作，但你不知道到底是哪一根。

這種情況下，我們必須挨個進行試驗，把其中一個電器的一根線拿出來，分别連接另一個電器的一萬根線，這意味着（最多）需要一萬次才能确定這根線到底該連接另一個電器的哪根線。

如果把一萬根線全部試驗一遍，最多需要一萬乘以一萬次（也就是一億次）才能完成。

但在量子世界，就不用如此麻煩了，由于量子糾纏是瞬間完成的，兩萬根線就像糾纏中的兩萬個粒子，理論上可以瞬間通過糾纏的方式确定下來到底該如何連接。

當然，這隻是理論上分析，實際操作起來還是非常麻煩的。比如說，科學家操控一對糾纏中的粒子并不難，但要同時操控很多糾纏中的粒子就非常困難了。這也是量子計算機難以制造的難點之一，還有很多困難需要不斷克服。

但無論如何，量子力學讓我們看到了一個不一樣的世界，它非常詭異，甚至完全颠覆你我的世界觀，但有關它的應用卻真實存在，并且已經帶給我們完全不一樣的科技體驗，比如說，你每天都使用的手機中的芯片就含有量子科技。

科學家對量子力學本質的研究不會停止，未來某天人們揭開量子力學的真面目時，很可能意味着人類文明科技會上升一個新的台階！

新的台階！

更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!