量子力学的本质,是高维度下的角动量

2023-10-28 18:05:07 字數 1377 閱讀 3947

#疯人院中的宇宙#

从本期开始,我讲的内容将完全脱离小灰的指导,因为她已经很久没有联系过我了,所以我对自己所讲也就更加没有自信,如果有不同观点望各位不吝赐教。

在平面上,以与平面垂直的轴线为轴的自旋立方体将会在平面上投下截面的投影,随着自旋,投影截面也会顺时针或逆时针地旋转,但投影截面是唯一确定的。

但是当立方体同时发生上下翻转时情况就不一样了,投影截面将不停地发生改变,理论上投影截面将有无限多个。

接下来,平面上一个非常大的二维齿轮出现了,它可以转动但无法翻转,当立方体与齿轮发生若干次碰撞后,立方体在垂直方向的角动量将全部转移给齿轮,自己不再上下翻转,投影截面也就此固定,而由于齿轮无法翻转,它吸收的垂直方向角动量将转化为其他形式的能量。

以上就是降维思考法下的量子力学,就是所谓的叠加态坍缩到某个本征态的过程。

量子力学之所以令人匪夷所思,是因为微观粒子在第四个维度上存在角动量。这一点,或许电子的自旋就是一种佐证,因为电子自旋360°后不会回到原来的状态,而是需要再转360°。常理之下这是不可理解的,但是如果电子在三维世界可见的自旋下,还在第四个维度上进行二倍周期的自旋呢?一切就都说得通了。

这就像地球自转的同时还在发生两极翻转,翻转的速度是自转的一半,那么地球自转360°后恰好两极也反转了,如果要两极再次复原,当然还需要等地球再次自转360°。

至于例子中代表宏观物质的大齿轮为什么不会上下翻转,上一期和第八期**中已有介绍,在此不再累述。

所以叠加态中的“态”并不是微观粒子在确定状态下的全貌,而只是我们在三维世界中能感知到的一部分而已,所谓的坍缩也不是指其他所有状态都消失了,就像我们开始时讲的立方体,没有投影到平面上的截面也一直都存在。

再用当下比较火的“薛定谔的猫”来说明一下吧,不熟悉这个假想实验的可以先了解一下。

量子力学认为我们观察的行为决定了猫的生死,在此之前猫处在生与死的叠加态,而在球皮宇宙模型下,你可以认为是一只活猫背着一只死猫在打滚,直到有人从上方去观察时才停下,这时我们能看到的只有停在上面的一只活猫或是死猫。

简单地说,薛定谔的猫不是传统认知中的非生即死,也不是量子力学认为的既生又死,而是存在两只猫,一生一死。

未完待续……

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