愛因斯坦的遺憾之事

在上一篇 文章 提到的電影Coherence
其實這個單字意思是相干性
劇情裏有一小段是在敘述量子力學
而片名的相干性應該也是量子力學裏提到的

看完影片之後因為結局的模糊未定
讓我上網看看別人的說法 也看看量子力學的概念
其實我是讀商科的 沒有甚麼物理基礎 所以看起來也是懵懵懂懂
但還是很想從中知道劇情裏有沒有更深的涵義

在看了許多影片與文章之後 我也只能宣告放棄
畢竟也是涉及太多專業領域 不是我一個小小凡人能理解
不過也想分享一下 我查詢之後得到的一些知識
雖然經過我的理解再講述出來不一定正確 但還是想記錄一下

量子力學形成的背景是 當科學家開始深入研究肉眼看不到的東西之時
像是原子、電子、能量、光等等 也有許多屬於想像還沒被實際發現的東西
出現許多古典物理學無法解釋的東西 因此而有專門研究的一群人
逐漸形成一個分支的學科 也影響到現在人們的生活 像是半導體、量子電腦等

當然量子力學涵蓋範圍很多 我只就電影劇情裡的部分來分享一下
劇情裡主要表現的內容是薛丁格的貓當開箱之後的塌縮 與 平行宇宙
最一開始的時候尼爾斯·波耳和維爾納·海森堡提出了不確定理論
列出了幾條論述 為了要解決上一段提到的當時無法解釋的現象
其中一項認為在微觀世界中粒子的位置跟行徑是不可預測的
充滿隨機性 直到你觀察它才會出現在當時的位置

這一說法引來很多人的反對 其中就有薛丁格與愛因斯坦
一開始愛因斯坦是以火藥為例子 薛丁格將內容修改為現在大家所知的版本
在一個與外界隔離的箱子放置一台放置精密儀器和一隻貓
而這個儀器有50%機率會釋放毒藥 而在開啟箱子前這隻貓會呈現一個狀態
既是活的也是死的情況 不過這邊應該沒有真的做出這樣的實驗
各位愛貓人士可以放心😂 不過既生又死的這種狀態目前還沒紀錄
但是有在網路上看到在原子狀態已經有實現(不過我沒有確定其正確性)
直到有任何人觀察到這盒子裡的樣子 這狀態會在極短時間內塌縮成生或死
聽起來非常哲學 感覺跟以前對科學的印象完全不一樣 有一定的規律可循

這一個假設實驗 主要目的是要用反證法
以這種荒謬的結果 證明不確定理論是錯的
兩派人馬也爭論許久 愛因斯坦相信就算波耳是對的 也應該有個原理存在
而直到他死去 都無法證實哪邊對哪邊錯
隨著時間流逝不但沒有被推翻 還反而找到部分符合的結果
也讓遠距離傳輸成為了一種有可能發展的科技

後來美國的物理學家艾佛雷特提出多宇宙對榻縮有了另一種想法
他認為觀察行為產生時會產生宇宙的分裂
不過他當時見到波耳提出他的說法時 波耳沒有回應 而學界也反應冷淡
到目前為止相關的研究也都比較屬於理論 沒有太多實質的發現
所以比較常拿來做小說、漫畫、電影題材

前面提到愛因斯坦與波耳的爭論 助長了量子力學的發展
這門學問到現在都還沒完全被研究完
在波耳與海森堡認為他們的量子力學理論已經完成了
愛因斯坦相信這有可能是對的 但是很多地方波耳無法解釋
舉個例子像是我們以前學數學 都會有一些簡化的公式
愛因斯坦相信這些公式是對的 但他想要知道公式是怎麼來的
而波耳無法解釋 但愛因斯坦也經過幾次嘗試推翻不確定性
但始終無法成功 也因為愛因斯坦的諸多懷疑 讓量子力學成長得更快
不過我心底是支持愛因斯坦 很多無法解釋的事情 我也想知道原因
即使我是錯的 我也要知道我錯在哪裡

有興趣的朋友可以搜尋波耳-愛因斯坦之爭 雖然我對物理不熟悉
但了解這些東西也是十分有趣的

攝影師：Kindel Media，連結： Pexels