奇妙的全同粒子

2020-08-28  本文已影响0人  亚里石多三

万老师在《量子力学10:全同粒子的怪异行为》里说:

[那为什么日常生活中的各种事物没有全同的呢?因为其中包含的粒子实在太多了。每一个物体都是基本粒子排列组合形成的,它们排列组合的方式实在太多,以至于你无法找到两个完全相同的物体。如果基本粒子是字母,宏观物体就好像长篇小说 —— 字母都是全同的字母,但是小说跟小说没有一样的。另一方面,宏观物体的位置不确定性也变得可以忽略不计,让你可以跟踪了。

但是你要沿着这个思路往深了想,可能会有点胆战心惊。如果这个世界最底层的积木都是抽象的存在,都是数学结构,那这些积木组成的物体就算失去了全同性,不也仍然还是数学结构吗?也许我们身边的一切,包括你和我,都只不过是数学元素的排列组合而已。]

让人忍不住感慨:
全同粒子真是太奇妙了!

在现实世界里,我和你不一样,他和你也不一样,我们每个人都是独特的。

哪怕一模一样如孪生双胞胎,如果我们认真观察,也会发现他们或多或少,都会有性格或外形上的差异。

然而,好玩的是,在量子世界里,我和你和他和其他人,我们所有人,在本质上都是一模一样的!

可以这样理解:

在你身上有很多很多的电子, 在他身上也有很多很多的电子。

当你和他握手的时候,你们身上的电子就会发生一些互换。

你身上的一些电子会跑到他身上,他身上的一些电子也会跑到你身上。

这些不同的电子,如果把它们抓住观察,我们就会发现,它们居然是一模一样的。

所有的电子都带有相同的电量,都具有完全相同的质量,它们完全一样,不可分辨。

它们就像是从工厂批量生产出来的,经过不同的模型,注入不同的“灵魂”,就组合成不同的我们。

这真是令人震惊的事情。

我忍不住想到基努·里维斯在《黑客帝国》里的无限分身,还有《西游记》里孙悟空拔一把毫毛变出一群一模一样的猴子,虽然都是虚构的小说和影视剧,但如果真要实现的话,也肯定是是基于量子力学全同粒子的这个原理吧。
你认为呢?

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