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2022年诺贝尔物理学奖,竟然证明我们的宇宙,实际上不是真实的?

2024-10-19科学

人类才几千年就走出地球探索宇宙了,这科技发展速度可老快了。人类为啥能发展这么快呢?那科学家的功劳可老大了。人类科技发展的道上出了不少特伟大的科学家,像牛顿、爱因斯坦、哥白尼、霍金、伽利略这些人。没他们呀,人类科技发展起码得倒退几百年。好多人都知道牛顿和爱因斯坦。牛顿可是人类历史上头一个把科学和神学分开的人。他单枪匹马的,总结前人的经验,靠着那神了吧唧的思维和超厉害的数学能力,就开创了经典物理学。这里面最牛的发现就是咱都知道的万有引力定律。万有引力这玩意儿,不但给开普勒三大定律找着理论根据了,还能解释平常看到的东西为啥自由下落,行星绕着太阳转到底是咋回事儿。

万有引力那数学公式,瞅着可简洁了。这里头有俩特重要的地儿:万有引力的大小啊,跟俩物体质量是成正比的;跟这俩物体之间距离的平方呢,那是成反比的。牛顿冒出来之后,嘿,人类靠着他那套理论,地面上物体咋运动的问题给解决了,太阳系里行星咋运动的问题也解决了,更牛的是,靠着牛顿的理论还发现了天王星呢。能跟牛顿比划比划的科学家,也就爱因斯坦了。爱因斯坦单枪匹马的,就把牛顿那绝对时空观给推翻了,还把引力的本质给解释明白了。1905年那可是爱因斯坦的奇迹年,就这一年里,他发了四篇论文,提出四个突破性的理论,把整个世界都给震得晃悠。要是没这两位科学家,人类的科技肯定没现在这么厉害。为了犒劳这些科学家,还专门整了个诺贝尔物理学奖呢。

1897年的时候啊,瑞典那边因为一份遗嘱的公布,那可是闹得沸沸扬扬的。诺贝尔这人呢,瑞典籍,1833年生的,那可是个厉害角色,发明家、工程师、化学家、企业家,他都能当。这人一辈子搞出了350多种专利呢。快不行的时候,诺贝尔立了个遗嘱,说:「把我的财产变成基金,每年就用这基金的利息去奖励那些前一年给人类做出了不起贡献的人。」1901年起,诺贝尔奖就开始发了。从1901年到2022年,有900多位科学家都得了诺贝尔奖。好多朋友看到这儿啊,心里可能就犯嘀咕了:「这诺贝尔奖到底有多少钱啊?这么多年了,咋还没发完呢?」1901年开始,具有国际性的诺贝尔奖就创立起来了。按照诺贝尔的遗嘱,奖金分成了5份。1896年诺贝尔去世后,他的律师对他的资产估摸了一下,大概总值是3100万瑞典克朗左右,这就相当于18亿欧元。

嘿,这可真是好大一笔钱呐,诺贝尔没孩子,他那大笔财富可就让不少亲戚眼馋惦记上喽。好些亲戚为了能继承这笔大钱,那是脸都不要了,竟敢篡改遗嘱呢。这事儿越折腾越大,最后这遗产争夺的事儿都闹到瑞典国王那儿去了。瑞典国王寻思来寻思去,最后还是觉得诺贝尔遗嘱里最靠谱的部分可信,就把钱给了诺贝尔基金会,还亲自管着这笔遗产呢。您想啊,要是诺贝尔奖就把钱搁银行里,光发奖金,那早就发没了。可人家诺贝尔奖当时聪明着呢,只拿出300万瑞典克朗当流动资金来发奖金。剩下的2800万瑞典克朗啊,可没一股脑儿全放银行,而是拿去投资基金了。靠投资赚了钱,每年把收益的百分之90拿出来当诺贝尔奖金。就这么着,一直到现在,诺贝尔奖金不但没发完,还越给越多了呢。

2022年的诺贝尔物理学奖给到了法国的阿兰.阿斯佩、美国的约翰.克劳泽还有奥地利的安东.蔡林格这几位科学家。为啥给他们呢?就因为他们在纠缠光子实验、验证违反贝尔不等式和开拓量子信息科学这块儿贡献老大了。这事儿得出个结论,说咱这宇宙啊,可能不是真的。好多朋友一听这理论,都懵圈了,心里想:「啥?每天一睁眼瞧见的世界居然不是真的?这可拉倒吧,哪有这种事儿呢?」嘿,您还别不信,在量子力学里啊,这事儿还真就有可能。量子力学是讲微观物体的理论,它跟相对论可是现代物理学的两大台柱子。量子力学里有好些基本概念,像量子态啊、测量啊、波粒二象性啊、不确定性原理啥的。在量子力学里,粒子可不像经典物理学里那样能按轨迹活动,而是用波的形式来说事儿,行为啊,那是又不确定又有统计性质的。而且啊,量子力学还讲粒子之间咋相互作用的,它们怎么靠发射和吸收光子之类的办法来传递信息的呢。

量子力学里可有不少奇奇怪怪的实验呢,像量子纠缠啊,双缝干涉实验啊,还有薛定谔那只猫之类的。薛定谔的猫和双缝干涉实验这俩玩意儿让咱们明白,观测者能直接左右最后的结果。双缝干涉实验是要搞清楚光到底是波还是粒子。科学家琢磨着,要是光属于粒子,那它就会直溜溜地从两条缝里穿过去,其他光子都被挡板给拦住了,这样在挡板后面的屏幕上就会出现两道杠。要是光为一种波呢,光穿过两条缝的时候就会分成两条波,这两条波就跟水面上的波纹似的,能各自晃悠晃悠然后互相交涉,最后在屏幕上留下像斑马线似的条纹。头一回实验完了,科学家瞅见墙上出现了明暗相间的干涉条纹,得嘞,这结果表明光其实就是一种波。

这时候呢,那些认准光子是粒子的学派,压根就不信这个事儿,非要求再做一次实验。这第二次实验跟第一次可不一样,咋个不一样法儿呢?就是科学家在狭缝后面加了个电子探测器,这么着就能瞅准光子是从哪个孔穿过去的了。最后科学家一瞧,嘿,光子要不从左边过,要不就从右边过。得嘞,这实验结果表明光其实就是一种粒子啊。不过到最后科学家又琢磨过味儿来了,光既是波也是粒子,有波粒二象性呢。这个实验可不得了,它告诉咱们,观测者能把事物最后的结果给改喽,这可把好多科学家惊着了。毕竟在咱们平常日子里,哪有这种事儿啊。就好比咱往天上扔个篮球,就算咱不看那篮球,也知道它肯定得掉到地上。再根据扔出去的劲儿、角度、地面啥的,还能算出篮球落在哪儿呢。

嘿,在量子力学里啊,啥事儿都有发生的可能呢。您知道吗?观测者在不在场,那对最后的结果可是能有直接影响的哟。科学家管这个叫叠加态,这叠加态原理可是量子力学里的一个基本玩意儿,它能说明波函数是啥性质。这么说吧,如果ψ1是这个体系的一个本征态,对应的本征值是A1,ψ2呢也是这个体系的一个本征态,对应的本征值是A2,按照薛定谔方程的线性关系,ψ = C1ψ1 + C2ψ2也是这个体系可能存在的一种状态。简单来讲呢,微观粒子能同时在两个甚至好几个地方冒出来,这可太怪了。更邪乎的是,一直要等到有人去瞅它的时候,这叠加态才会一下子坍缩成一个确定的点。好多人看到这儿啊,肯定觉得太不可思议了,可量子力学就是这么神,它对现代科学的影响那可大了去了。

不少科学家寻思啊,咱这宇宙搞不好是个虚拟玩意儿呢,是高级文明捣鼓出来的。科学家觉着,在咱这宇宙里,除了地球文明,肯定还有更牛的文明。这些高级文明啊,说不定能造出一整个宇宙来。为啥这么说呢?咱这宇宙可是遵循好些个规律的。就像这宇宙啊,能用公式算出来呢。像万有引力公式、质能守恒定律、薛定谔方程,还有数学、力学、化学那些公式啥的,都是有名的公式。没准咱这宇宙就是拿各种各样的公式造出来的。只不过呢,现在科学家还没本事解开宇宙里所有的公式。要是人类能把宇宙里的公式都解开,那人类说不定就能搞清楚宇宙的奥秘了。说起来,关于咱们这个世界是不是虚拟的,早在上个世纪80年代,物理学家约翰.惠勒就提出宇宙的本质是数学。

啥玩意儿的本质呢?其实啊,一切物质本质都是信息量有差别的信息。咱现在虽说还没法证明咱这世界是虚拟的,可虚拟世界那是真真切切存在的。就像咱们平常玩的游戏呗,好多人都玩过游戏吧。游戏对咱来说,那就是个虚拟世界呀。咱操控着游戏里的人物,所以咱清楚游戏是虚拟的。可游戏里的人呢,它们压根儿不知道自己所在的世界是虚拟的,还觉得自己是真真实实存在的呢。要是咱是游戏里的人,咋才能知道自己的世界是虚拟的呀?要是人类能把量子力学研究得透透的,说不定就能解开宇宙的奥秘了。量子生命的来源啊,没准儿能给人类打开新的大门呢。科学家研究量子生命的演化发现,达尔文的进化论在量子世界里是被证实正确的。

2018年的时候啊,西班牙巴斯克大学有个恩里克.索拉诺研究团队。IBM公司给他们提供了5个量子比特的量子计算机,用来创造量子生命呢。这恩里克.索拉诺研究团队啊,打算照着达尔文的进化论,弄出一个能自己繁殖、变异、进化还能死亡的完整量子生命。做实验的时候呢,研究人员就利用量子纠缠的特点,把量子生命基因编码的期望值复制到新的量子比特上,这么着量子生命就有了自我繁殖的本事。接着,研究人员又把随机的量子比特编码到这个量子生命基因编码的量子比特算法里,然后让量子计算机用这个算法模拟个体和环境之间的相互作用,从自我复制里提取新的基因类型,再通过量子纠缠转到另一个代表衰老和死亡的量子比特上。最后啊,研究人员就靠着这些个体之间的相互作用,繁殖和突变了足足26000次以上。

恩里克.索拉诺那伙研究的人放话了,要是这些个生命能成事儿,嘿,咱就能弄出一个完完整整的量子世界喽。这量子世界啊,就跟咱们这个宇宙似的,自个儿就能转起来。这么一来啊,咱这世界到底是不是假的呢?这可真不好说喽。以前有个特出名的企业家马斯克,他可说了,咱们活在真实世界里的可能性啊,连十亿分之一都不到呢。现在啊,宇宙里那些个奥秘,咱可解不开,毕竟人类的那点科技就那么回事儿,有限得很。不过呢,人可是地球上最聪明的玩意儿,人的科技也一直在进步发展呢。只要人能一直这么不松劲儿地努力下去,等以后科技进步了,肯定能把宇宙里那些个奥秘都搞清楚。到时候啊,咱就能知道这宇宙是不是虚拟的了。小编我盼着人能早点实现这梦想呢。哎,大家对这事儿有啥想说的不?