读《上帝掷骰子吗？》，回顾量子论从无到有发展的风云史，从18世纪开始直到21世纪，一批科学巨人开始颠覆传统物理学大厦，为了宇宙的终极理论而战，大大改变了人类发展的历史。再现量子物理一路的荆棘与荣光，展现科学激动人心的魅力。
量子力学的诞生离不开传统物理学家研究的一个问题：
“光是什么东西？”
远古时期，人们认为，世界上有三种不同的光，眼睛、被看到的物体和光源。
罗马时期，人们认为光源是直接到达到人的眼睛，公元1000年，人们才把光源和眼睛分离开来。
“光本质上到底是个什么东西？”
古希腊时期，有物理学家称光是非常细小的粒子流，同时，又有其他的物理学家称，既然声音是一种波，为什么光不能是一种波呢？
物理学家们为搞清楚这个原理而争论不休。于是物理学家们形成了两个派别：粒子派和波派。
粒子派的代表人物是力学发现者牛顿，而波派的代表人物是发现量子的普朗克和推出相对论的爱因斯坦。
1807年，马斯杨在无意间做双缝干涉实验的时候发现，实验结果无法用光是粒子进行解释，而光的波动可以解释这个实验结果。
1819年工程师菲涅耳做实验证明：光是一种横波。
1879年，普朗克在研究维恩关于黑体辐射的论文时，发现维恩的公式只解释了短波的问题，并没有解释长波。
普朗克研究后发现，这个公式需要假定才能得知它建立在哪个角度上，他假定电磁波的发射和吸收不是连续的而是一份份进行的，这样的一份能量叫做“能量子”，
1900年12月14日，普朗克对外宣称了这个能量——“量子”，自此量子诞生了，也说明了这个新的公式是建立在波的角度上。
量子诞生之后，爱因斯坦便联系光与量子之间的关系，1905年，爱因斯提出了一个假设“光量子”来证明光是波动的，但是“光量子”的诞生是传统的物理学领域无法接受的。
而量子也引发了几代物理学家们之间的争斗。
最为闻名的，就是1927著名的第五届索尔维会议上爱因斯坦与玻尔之间的争斗，
玻尔想让爱因斯坦承认他的量子力学理论是正确的，爱因斯坦认为玻尔的理论是错误的，奈何又拿不出实验依据，无法反驳。
说下了那句“上帝是不会掷骰子”。玻尔听到后就回怼爱因斯坦：
“请你不要擅自决定上帝要做什么！”
到了上世纪20年代中期，物理学家尼尔斯⋅玻尔、维尔纳⋅海森堡和同事们建立了量子理论，玻尔首先提出了量子跃迁的概念，但直到上世纪80年代才在实验室中被观察到。这套理论统称为哥本哈根诠释。
玻尔在早些时候就提出，原子中电子的能级（即能量状态）是量子化的，也就是说，电子只能使用某些能级，而所有中间能级都被禁止。他假设，电子通过吸收或者释放光量子颗粒即光子来改变自己的能量，而光子的能量，与允许存在的电子态之间的能隙相匹配。这就解释了为什么原子和分子能够吸收或释放特定波长的光，比如许多含铜盐是蓝色的，而钠灯则发出黄色的光。
在玻尔和海森堡着手发展的一套能够解释量子现象的数学理论中，海森堡列举了所有允许的量子态，暗示这些量子态之间的跃迁是瞬时的、不连续的。瞬时量子跃迁的概念，成为了哥本哈根诠释的一个基本理念。
量子力学的另一位奠基人、奥地利物理学家埃尔温⋅薛定谔并不赞同这个观点。薛定谔就对量子力学表示怀疑，薛定谔的理论中，他用波函数的波状实体来表示量子粒子，它们的变化是平缓的，随着时间发生连续变化，好比广阔海面上平缓的波浪一般。
薛定谔认为，真实世界中的事物不会不花一点儿时间就突然大变样，不连续的量子跃迁只是脑海中的一个幻想。在1952年发表的一篇题为“是否存在量子跃迁”的文章中，薛定谔坚定地回答：“不存在。”
二者争论的焦点不仅仅在于薛定谔喜不喜欢突然变化，而在于，玻尔等人的理论声称量子跃迁会随机发生，但说不出为什么就是那个特定时机。这就好像一个没有原因的结果，无疑是对自然因果律的极大挑战。
为了深入探究，人们需要观察到单次的量子跃迁。1986年，三个国际研究团队报告，他们在受电磁场作用下悬浮的单个原子中观察到了量子跃迁：原子在“亮”态和“暗”态之间来回转换，处在“亮”态时原子会发射一个光子，而“暗”态时则不会随机发射光子；原子在其中某一个状态下保持几十分之一秒到几秒的时间，然后再次发生跃迁。
自此之后，人们又在不同的系统中观测到了这样的跃迁，有光子在不同量子态之间的转换，也有固体材料原子在量子化的磁化状态之间跃迁。2007年，法国的一个科研团队报告发现了一种跃迁，符合他们所描述的“单个光子从出生、活跃到死亡”的过程。
量子力学有两个基本的过程，一个是按照薛定谔方程确定性地演化，另一个是因为测量导致的量子叠加态随机塌缩。薛定谔方程是量子力学核心方程，它是确定性的，跟随机性无关。那么量子力学的随机性只来自于测量。
在量子的世界里，世界的运行并不确定，一个物体可以同时处于两种相互矛盾的状态中。
我们只能预测各种结果出现的概率，却不能"左右"最后的结局。
量子力学的诞生离不开传统物理学家研究的一个问题：
“光是什么东西？”
远古时期，人们认为，世界上有三种不同的光，眼睛、被看到的物体和光源。
罗马时期，人们认为光源是直接到达到人的眼睛，公元1000年，人们才把光源和眼睛分离开来。
“光本质上到底是个什么东西？”
古希腊时期，有物理学家称光是非常细小的粒子流，同时，又有其他的物理学家称，既然声音是一种波，为什么光不能是一种波呢？
物理学家们为搞清楚这个原理而争论不休。于是物理学家们形成了两个派别：粒子派和波派。
粒子派的代表人物是力学发现者牛顿，而波派的代表人物是发现量子的普朗克和推出相对论的爱因斯坦。
1807年，马斯杨在无意间做双缝干涉实验的时候发现，实验结果无法用光是粒子进行解释，而光的波动可以解释这个实验结果。
1819年工程师菲涅耳做实验证明：光是一种横波。
1879年，普朗克在研究维恩关于黑体辐射的论文时，发现维恩的公式只解释了短波的问题，并没有解释长波。
普朗克研究后发现，这个公式需要假定才能得知它建立在哪个角度上，他假定电磁波的发射和吸收不是连续的而是一份份进行的，这样的一份能量叫做“能量子”，
1900年12月14日，普朗克对外宣称了这个能量——“量子”，自此量子诞生了，也说明了这个新的公式是建立在波的角度上。
量子诞生之后，爱因斯坦便联系光与量子之间的关系，1905年，爱因斯提出了一个假设“光量子”来证明光是波动的，但是“光量子”的诞生是传统的物理学领域无法接受的。
而量子也引发了几代物理学家们之间的争斗。
最为闻名的，就是1927著名的第五届索尔维会议上爱因斯坦与玻尔之间的争斗，
玻尔想让爱因斯坦承认他的量子力学理论是正确的，爱因斯坦认为玻尔的理论是错误的，奈何又拿不出实验依据，无法反驳。
说下了那句“上帝是不会掷骰子”。玻尔听到后就回怼爱因斯坦：
“请你不要擅自决定上帝要做什么！”
到了上世纪20年代中期，物理学家尼尔斯⋅玻尔、维尔纳⋅海森堡和同事们建立了量子理论，玻尔首先提出了量子跃迁的概念，但直到上世纪80年代才在实验室中被观察到。这套理论统称为哥本哈根诠释。
玻尔在早些时候就提出，原子中电子的能级（即能量状态）是量子化的，也就是说，电子只能使用某些能级，而所有中间能级都被禁止。他假设，电子通过吸收或者释放光量子颗粒即光子来改变自己的能量，而光子的能量，与允许存在的电子态之间的能隙相匹配。这就解释了为什么原子和分子能够吸收或释放特定波长的光，比如许多含铜盐是蓝色的，而钠灯则发出黄色的光。
在玻尔和海森堡着手发展的一套能够解释量子现象的数学理论中，海森堡列举了所有允许的量子态，暗示这些量子态之间的跃迁是瞬时的、不连续的。瞬时量子跃迁的概念，成为了哥本哈根诠释的一个基本理念。
量子力学的另一位奠基人、奥地利物理学家埃尔温⋅薛定谔并不赞同这个观点。薛定谔就对量子力学表示怀疑，薛定谔的理论中，他用波函数的波状实体来表示量子粒子，它们的变化是平缓的，随着时间发生连续变化，好比广阔海面上平缓的波浪一般。
薛定谔认为，真实世界中的事物不会不花一点儿时间就突然大变样，不连续的量子跃迁只是脑海中的一个幻想。在1952年发表的一篇题为“是否存在量子跃迁”的文章中，薛定谔坚定地回答：“不存在。”
二者争论的焦点不仅仅在于薛定谔喜不喜欢突然变化，而在于，玻尔等人的理论声称量子跃迁会随机发生，但说不出为什么就是那个特定时机。这就好像一个没有原因的结果，无疑是对自然因果律的极大挑战。
为了深入探究，人们需要观察到单次的量子跃迁。1986年，三个国际研究团队报告，他们在受电磁场作用下悬浮的单个原子中观察到了量子跃迁：原子在“亮”态和“暗”态之间来回转换，处在“亮”态时原子会发射一个光子，而“暗”态时则不会随机发射光子；原子在其中某一个状态下保持几十分之一秒到几秒的时间，然后再次发生跃迁。
自此之后，人们又在不同的系统中观测到了这样的跃迁，有光子在不同量子态之间的转换，也有固体材料原子在量子化的磁化状态之间跃迁。2007年，法国的一个科研团队报告发现了一种跃迁，符合他们所描述的“单个光子从出生、活跃到死亡”的过程。
量子力学有两个基本的过程，一个是按照薛定谔方程确定性地演化，另一个是因为测量导致的量子叠加态随机塌缩。薛定谔方程是量子力学核心方程，它是确定性的，跟随机性无关。那么量子力学的随机性只来自于测量。
在量子的世界里，世界的运行并不确定，一个物体可以同时处于两种相互矛盾的状态中。
我们只能预测各种结果出现的概率，却不能"左右"最后的结局。
【超大质量黑洞也许并非来自物质吸积，而是暗物质晕直接塌缩】
早期宇宙出现超大质量黑洞的事实至今仍令科学家迷惑，究竟哪里来的时间让它们吸收大量物质？最近又有研究指出，超大质量黑洞的形成可能不是来自缓慢吸积过程，而是星系中心高密度区域的暗物质。
在当今星系演化中，一个最大问题就是早期宇宙形成超大质量黑洞的确切方式，根据标准理论，黑洞透过不断吸收重子物质（组成恒星、行星和所有可见物体的原子和元素）来增长，这是一段漫长过程，照理说不太可能在早期宇宙出现超大质量黑洞，但我们却在大爆炸后 8 亿年内就观察到超大质量黑洞，科学家对于它们如何迅速发展至这尺寸尚不清楚。
来自拉普拉塔大学（IGFAE）天文学家 Carlos Argüelles 领导的团队，于是决定往暗物质晕方向研究。
过去也有其他团队研究指出，早期宇宙超大质量黑洞的形成来自分布在星系外围的暗物质晕，而 Carlos Argüelles 团队则认为暗物质晕可能密集聚集成核心，以至于直接坍塌成超大质量黑洞，这速度比其他超大质量黑洞形成机制都要快得多，且还可能颠覆星系演化理论：不需等星系慢慢形成恒星然后以不切实际的吸积率成长，甚至超大质量黑洞会比宿主星系还要更早存在。
不过这个新模型也指出，较小的暗物质晕或许无法达到直接坍缩成黑洞的临界质量，最后也许就只留下一个带有暗物质核的较小矮星系，而不是黑洞。
这是科学家第一次证明暗物质晕核心可以和现有宇宙学理论框架兼容，且能在当前宇宙生命周期内保持稳定，团队研究下一步希望可以调查非活跃星系（包括我们的银河系）的核心，是否可能就是这些密集暗物质晕的宿主。新论文发表在《皇家天文学会月报》。
早期宇宙出现超大质量黑洞的事实至今仍令科学家迷惑，究竟哪里来的时间让它们吸收大量物质？最近又有研究指出，超大质量黑洞的形成可能不是来自缓慢吸积过程，而是星系中心高密度区域的暗物质。
在当今星系演化中，一个最大问题就是早期宇宙形成超大质量黑洞的确切方式，根据标准理论，黑洞透过不断吸收重子物质（组成恒星、行星和所有可见物体的原子和元素）来增长，这是一段漫长过程，照理说不太可能在早期宇宙出现超大质量黑洞，但我们却在大爆炸后 8 亿年内就观察到超大质量黑洞，科学家对于它们如何迅速发展至这尺寸尚不清楚。
来自拉普拉塔大学（IGFAE）天文学家 Carlos Argüelles 领导的团队，于是决定往暗物质晕方向研究。
过去也有其他团队研究指出，早期宇宙超大质量黑洞的形成来自分布在星系外围的暗物质晕，而 Carlos Argüelles 团队则认为暗物质晕可能密集聚集成核心，以至于直接坍塌成超大质量黑洞，这速度比其他超大质量黑洞形成机制都要快得多，且还可能颠覆星系演化理论：不需等星系慢慢形成恒星然后以不切实际的吸积率成长，甚至超大质量黑洞会比宿主星系还要更早存在。
不过这个新模型也指出，较小的暗物质晕或许无法达到直接坍缩成黑洞的临界质量，最后也许就只留下一个带有暗物质核的较小矮星系，而不是黑洞。
这是科学家第一次证明暗物质晕核心可以和现有宇宙学理论框架兼容，且能在当前宇宙生命周期内保持稳定，团队研究下一步希望可以调查非活跃星系（包括我们的银河系）的核心，是否可能就是这些密集暗物质晕的宿主。新论文发表在《皇家天文学会月报》。
生活的第一原则是“要开心”的人，首先是一个和生活和解的人，不挣扎不拧巴也不努力了。本质是一个生命底色悲凉的人，对生活的极端预设，已经到了地球毁灭宇宙塌缩这种程度，在这种情况下，要怎么让自己真正意义上唯一牵挂不舍的孩子和猫活下去？（唯有她们，是我和我所有的挚爱愿意为之付出生命的，老公父母俱在后列了）那就没办法了，只能开开心心过现在的每一天了。
✋热门推荐