78. 量子力学很综艺

侯工

综艺节目是一种综合多种艺术形式并带有娱乐性的电视节目，给大家带来很多欢乐。细细品味量子力学，发觉量子力学也很综艺。

有网友在拙作《75. 上帝粒子》后跟帖说：“无法证明，无法证伪。不能证明默认不存在。”意思是不能否定上帝粒子产生质量的功效。

我回复说：“这就是相信西游记的原因。”——孙悟空、猪八戒……也无法证明，无法证伪。也不能证明他们不存在。

网友说：“:西游记不是小说吗？”

我说：“上帝粒子比小说还小说。”

确实，近年来，在诸多量子力学家的努力下，量子力学已经变得很综艺了：

上帝粒子很小说，情节很荒诞；标准模型很工艺，正如阿茂整饼，没什么就做什么；量子纠缠很文艺，爱情很新潮，量子纠缠犹如一对痴情男女，缠绵悱恻，形影不离；更具戏剧性的是薛定谔的猫，由人的感觉决定其生死；量子技术很科幻，什么量子通讯、量子计算机……想象力忒丰富。这也难怪，科学已经进入了神学阶段。

关于上帝粒子小说式的虚构，笔者在拙作《75. 上帝粒子》里已经论及。本文侧重介绍量子纠缠和薛定谔的猫。

先看看量子力学是如何描述量子纠缠的：在量子力学里，当几个粒子在彼此相互作用后，由于各个粒子所拥有的特性已综合成为整体性质，无法单独描述各个粒子的性质，只能描述整体系统的性质，则称这现象为量子纠缠。其中特别引人注目的是，两个暂时耦合的粒子，不再耦合之后彼此之间仍旧维持着关联。两个有纠缠关联的粒子，即使相隔数光年之遥，也能够具有即时相互联系的特性。 

为了使你容易理解，举个通俗的例子，就像两个男女青年在一见钟情后，虽然分居两地，男的在广州，女的在伦敦，两人仍然保持心灵感应，并且通过心灵感应产生肢体互动——如果男的在广州打飞机，远在伦敦的女的立刻就有高潮。——这就不是一般的文艺作品了，而是超级荒诞剧了，如果你相信，可以将你忽悠瘸了。

爱因斯坦都觉得这是不可能的。因为量子纠缠违反了信息传递所设定的速度极限——光速。任何运动速度，包括信息传递速度都不可能超光速。宇宙运动的速度等于光速，超光速就是超过宇宙速度，就不在宇宙之内了，那么量子纠缠也就不存在了，哪里还有量子纠缠呢？因此爱因斯坦讥讽量子纠缠为鬼魅般的超距作用。

薛定谔的猫是奥地利著名物理学家薛定谔（1887年8月12日～1961年1月4日）提出的一个思想实验，是指将一只猫关在装有少量镭和氰化物的密闭容器里。镭的衰变存在几率，如果镭发生衰变，会触发机关打碎装有氰化物的瓶子，猫就会死；如果镭不发生衰变，猫就存活。根据量子力学理论，由于放射性的镭处于衰变和没有衰变两种状态的叠加，猫就理应处于死猫和活猫的叠加状态。这只既死又活的猫就是所谓的“薛定谔猫”。该实验试图从宏观尺度阐述微观尺度的量子叠加原理的问题，把微观物质在观测后是粒子还是波的存在形式和宏观的猫联系起来，以此求证观测介入时量子的存在形式。

然而，薛定谔的猫就错在叠加态。将实际上不存在的叠加态强加到实验中。叠加态源于粒子波动性和粒子性的叠加。人们错误地以为，粒子的行为既有粒子性，又有波动性。其实，粒子的行为只有粒子性，波动性是由粒子运动产生的副产品，并不是粒子的行为。粒子好比灯泡，波动好比灯泡发出的光。灯是灯，光是光，一个是物质，一个是意识，两者不可能叠加。再说，镭要么衰变，要么不衰变，不可能处于衰变和没有衰变两种状态的叠加，所以，生猫和死猫也不可能叠加。换言之，不可能存在既死又活的猫，这是有违常识和逻辑的。猫是生是死，在打开盒子前就已经定型了，打开盒子只是验证而已。

物理是相通的，宏观的灯和灯泡不能叠加，微观的粒子和波也不能叠加。

然而，人们又错误地将光作为粒子和波的叠加，其实，光是电子这种粒子运动的副产品，只有波而没有粒子，怎么叠加？

量子本来是指能量是一份一份不连续传递的，称为能量子，以公式表示：

ε=hv(h是普朗克常数，v是波的频率)

一份能量子相对应的是一个电子以1Hz频率振动时产生的能量，所以，量子是关于波及其能量的研究，与粒子无关。但是，人们将量子滥用于粒子研究，于是就有了粒子和波动的混淆不清，甚至搞出子虚乌有的粒子与波的叠加态——这就是薛定谔猫的来由。

量子力学由能量研究转向粒子研究，不是不可以，关键在于首先要搞清粒子与量子的概念，概念不清，就会一塌糊涂。量子是能量，属于意识范畴，粒子是物体，属于物质范畴，两者不能混为一谈。

量子力学应该是一门严谨的学科，但是，由于人们将量子力学与经典力学完全切割开来，并且将能量与粒子、意识与物质混淆起来，搞出天大的乌龙，致使量子力学综艺化，从而使科学沦为神学，将科学引入歧途，这就可能给科学骗子可乘之机。例如他们大搞子虚乌有的量子通讯和量子计算机等，骗取经费，欺世盗名，请诸君提高警惕。