一只薛定谔的猫，背后的那些八卦
这是一篇不需要量子力学知识，也能看懂的（大概吧），关于量子力学的日记。
01
“头脑里的思想是量子态的，当我们说出来写下来的时候，它就坍缩成稳定态了。”
这是我在看《球状闪电》时，头脑里冒出的一句话。
第一个会让你觉得懵逼的，大概就是「量子态」这个词了。
你一定听说过大名鼎鼎的「薛定谔的猫」，一只比薛定谔本人还要出名的猫。
当年薛定谔为了怼另一位物理学家玻尔，于是编了这么一个思想实验。
把一只可怜的猫和一个装置关在盒子里，这个装置里有一个放射性原子和一个毒药瓶。
如果原子发生衰变，就会把毒药瓶打破，把猫毒死。但如果它不衰变，毒药瓶就不会破，猫也就能继续活着。
可是问题来了，原子啥时候会衰变呢？不知道，得打开盒子看一下才知道。
但是根据玻尔（就是被怼的那位）的理论，人们的观察本身，就会影响原子的状态。
当我们没有观察原子的时候，它是处于「既衰变又没衰变」的状态。
直到我们观察它的一瞬间，它就会坍缩到一个稳定的状态，要么衰变，要么没衰变。
注意，不是两种可能，而是一种「量子叠加态」。
所以，盒子里这只可怜的猫，也同样是处于「既死又活」的状态。
直到我们观察它的一瞬间，它太会坍缩到一个稳定态，要么活着，要么已经死了。
02
为什么玻尔会提出这么一个反人性的力量，是故意找怼么？
其实是因为一个真实的实验，一个让物理学家们差点精神分裂的实验——「双缝干涉实验」
也挺简单的，就是拿一块板，中间开两条缝，让光穿过这两条缝，看看这些它落到板后面的屏幕上会是啥样子的。
为啥要做这个实验呢？因为他们想知道，光究竟是「粒子」还是「波」。
在实验之前，科学家推测，这个实验只有2种可能：
1）如果光是「粒子」，那屏幕上只会留下 2 道杠，因为其他角度的光子都被板挡住了。
2）如果光是「波」，那屏幕上会留下像斑马线一样的很多道杠。就像水波一样，通过两条缝之后会变成两个水波，然后这两个水波又会相撞，互相干涉，再分成更多的小水波。
确实，第一次实验，出来了标准的斑马线。
觉得光是波的物理学家们欢呼，耶~实验证实了！
但是觉得光是粒子的物理学家们不服，决定再战。
第二次实验，他们每次只发射一个光子，看光子还怎么互相干涉产生小光波。
结果，他们傻眼了，还是斑马线……
但是这完全说不通了，因为只有一个光子，它要么穿过左边的缝，要么穿过右边的缝，不可能形成更多的波纹。
除非，它分身了。
只有它同时穿过两条缝，才有可能形成斑马线。
于是，第三次实验来了，这次关键是看光子是不是真的能分身，所以实验者加了两台摄像机，看看光子穿过缝之后，究竟是裂成两半了，还是变成两个了。
结果……还好，每次都只能看到一个光子飞出来，只能说不知道为啥，它就突然变成两道波，最后形成了斑马线。
到这里，「粒子」派和「波」派握手言和了，他们开始承认，光大概就是「波粒二象性」的，既是波又是粒子。
不过这时候，更诡异的事情来了。
03
这次实验，屏幕上的图案，是两道杠。
让我们捋一捋。
前面没用摄像机的时候，光都是像波一样，最后变成了斑马线，也就是很多道杠。
这次用了摄像机，光就突然变成粒子了，最后只形成了两道杠。
这……实验结果还取决于有没有摄像机盯着？？
不行，再做一次实验。
第四次实验，事先不放摄像机，等到光子穿过缝的瞬间，再以迅雷不及掩耳之势放上摄像机。
结果，只要放了摄像机，屏幕上一定是两道杠。反过来，如果一开始有摄像机，但是半路撤掉，又变回斑马线了。
物理学家们的三观，崩塌了。
于是，玻尔跳出来了，总结了量子世界的三个原则：
1）量子世界里，一切事物可以是「叠加态」的，也就是同时处于不同的状态。
2）叠加态是不可能精确测量的。
3）我们只会看到其中一个状态，当我们观察的时候，叠加态就会坍缩成其中一种状态，并且稳定下来。
于是有了前面薛定谔通过虐猫来怼他的剧情。
04
好吧，背景信息太多了，终于讲完了。
总算可以回到我开头的那句话：“头脑里的思想是量子态的，当我们说出来写下来的时候，它就坍缩成稳定态了。”
对于大多数事情来说，我们都处于「想清楚」和「没想清楚」的叠加态中。
大量的思绪在头脑里面漂浮，就像一个个处于量子态的粒子，它们可以是A，也可以是B，直到我们说出来，行动起来，才会变成稳定态，真正地变成A或者B。
这种感受最明显的是我在写作的时候。
其实很多事情在我头脑里，没有特别明确的观点、立场，但是一旦写成文章，它就必须要选择一个角度，一个方向，否则不仅读者看不懂，自己也根本说不清。
比如“抠门是优点还是缺点”，在头脑里是共存的，它既是优点又是缺点，还可以叫做特点。它可以在不同的场合又不同的效果。
即使是上面这样的描述，也已经把更多的可能性坍缩掉了，它原本在我大脑里，可能是十几种状态的叠加态。
但是只要写下来了，它就会坍缩到只剩一种。
就像菲兹杰拉德说的：“检验一流智力的标准，就是在头脑中同时存在两种截然相反的想法时仍能保持行动能力”。
我可能更喜欢让一些事情，继续在头脑里保持着截然相反，甚至互相矛盾，但又共存的状态。
这种状态，会让我一直保持着思考，让这些思维和知识不断地涌动，直到我觉得已经弄懂了，才会选择说出来。
不过，即使说出来了，我可能也并不是真的懂。
就像量子力学大师费曼说的：没有人真正懂量子力学。如果你觉得懂了，那肯定不是真懂。
