我们如何对待量子力学（作为一个普通人如何去理解）

我们如何对待量子力学（作为一个普通人如何去理解）17世纪出了个神人牛顿，他在伽利略和开普勒的力学基础上建立了经典的牛顿力学体系，创造了牛顿三定律和万有引力定律。在后世科学家的完善下，经典力学体系趋近完善，大到日月星辰，小到柴米油盐，几乎宏观世界里的所有现象都可以用经典力学来解释，似乎我们已经掌握了宇宙的终极奥秘，就如15世纪以前地球是宇宙的中心是条亘古不变的真理。艾萨克·牛顿简单来说百度展示的量子计算机其实就是一台应用了量子技术的云计算机，用户可以通过APP来实现远程的云计算。不过它的运算速度和普通电子计算机就有云泥之别，传统电子计算机要算15万年的难题，量子计算机只需几秒钟，这样的速度实在是太丧心病狂了。量子纠缠那么何为量子呢？现代物理学认为我们所看到的宏观世界都是由无数各种各样的粒子构成的，我们把那些无法再分割的最小单位粒子都可以称之为量子。所以说量子并不同于电子一样，它并不是指某种特定存在的粒子，而是一种物理概念（是符合某种特定条

8月25日量子开发者大会在北京举办，会议期间，百度发布了超导量子计算机“乾始”，并且在百度量子实验室第一次公开了这座超导量子计算机，让外界可以一睹这个超导量子计算机中真容。

超导量子计算机“乾始”核心装置

在2020年的消费电子展（CES），IBM在展台上也同样展示过一台类似的量子计算机（Q System One），是世界上第一个完全集成科学和商业用途的通用量子计算机系统。可见量子理论已经不再是那样的触不可及，它正在慢慢的走下神坛，走进我们的现实。

简单来说百度展示的量子计算机其实就是一台应用了量子技术的云计算机，用户可以通过APP来实现远程的云计算。不过它的运算速度和普通电子计算机就有云泥之别，传统电子计算机要算15万年的难题，量子计算机只需几秒钟，这样的速度实在是太丧心病狂了。

量子纠缠

那么何为量子呢？现代物理学认为我们所看到的宏观世界都是由无数各种各样的粒子构成的，我们把那些无法再分割的最小单位粒子都可以称之为量子。所以说量子并不同于电子一样，它并不是指某种特定存在的粒子，而是一种物理概念（是符合某种特定条件粒子的统称），电子、光子都属于量子，我们也可以称电子为电量子、称光子为光量子。而量子力学则是关于微观世界运动规律的理论体系。

艾萨克·牛顿

17世纪出了个神人牛顿，他在伽利略和开普勒的力学基础上建立了经典的牛顿力学体系，创造了牛顿三定律和万有引力定律。在后世科学家的完善下，经典力学体系趋近完善，大到日月星辰，小到柴米油盐，几乎宏观世界里的所有现象都可以用经典力学来解释，似乎我们已经掌握了宇宙的终极奥秘，就如15世纪以前地球是宇宙的中心是条亘古不变的真理。

直到19世纪末，我们逐渐认识到宏观世界的所有物体都是由无数各种各样的粒子构成的，一个微观世界逐渐展现在我们眼前，正当物理家们准备信心勃勃的大一统物理学界的时候，原本可以解释一切的经典力学体系在微观世界里面崩塌了。物理界陷入一片迷茫，正当大家不知所措的时候，一个叫普朗克的男人站了出来，既然经典力学无法解释微观世界，那就重新搞个力学体系呗，量子力学应运而生。

马克斯·普朗克

量子力学一提出来，大家都懵逼了，普朗克你TM是在扯淡吧，人家牛爵爷的经典力学逻辑分明、有理有据，你说的这恐怕是玄学吧，你让我们这些唯物主义者情何以堪呀？好比古人解释不了下雨，然后说天上有个龙王，他把海里的的水带到这里来施云布雨（当然这个例子不是很恰当），尽管这很好的解释了下雨这个事，但这TM不科学呀。

当然普朗克也不是凭空捏造的这套懵逼理论，扯淡归扯淡，实验下来还TM是这么回事？这下子大家更懵逼了，这事怎么解释呀，咱是搞科学的，不信玄学那套呀。不管了，既然实验没问题，那我们先把这套理论搞出来，解释的事情以后再说（结果就没有以后了）。于是乎爱因斯坦、玻尔、海森堡 、玻恩、薛定谔、费曼、泡利等20世纪无数顶级大脑历时半个世纪将这套理论发展完善，量子力学理论几乎可以完美解释微观世界里我们已知的所有现象。

量子力学的奠基人玻尔曾经说过这么一句话“如果你第一次学量子力学，认为自己懂了，那说明你还没懂”。那量子力学究竟有多么让人懵逼呢，我们接下来就看看量子力学里面的几大理论，就没有一个不让人懵逼的。

一、不确定性原理

指不可能同时精确确定一个基本粒子的位置和动量。至于为什么，不知道。这个理论是海森堡老哥提出来的，用他自己的话说“在因果律的陈述中，即‘若确切地知道现在，就能预见未来’，所得出的并不是结论，而是前提。我们不能知道现在的所有细节，是一种原则性的事情。”OMG海大师的境界实在是太高了，有那么点禅师的味道了。

二、量子不可克隆定理

指量子力学中对任意一个未知的量子态进行完全相同的复制的过程是不可实现的。至于为什么，不知道。因为一旦承认可以克隆，那么整个量子理论体系就要崩塌，所以它必须不可克隆。

三、量子叠加原理

指一个量子系统可以处在不同量子态的叠加态上。啥意思呀，就是说量子会分身术，假设你女朋友是个量子系统，她可以在同一时间看书、做饭、看电影、逛街、做头发，妥妥的孙悟空啊。至于为什么，不知道，但是这种原理已经处于应用阶段了。量子计算机就利用了量子的分身术，一个量子可以同时做多次计算，那速度必须杠杠的。

量子计算机

四、量子纠缠原理

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。即使将处于纠缠状态的两个粒子分开，无论分开距离有多远，只要其中一个粒子状态发生改变，另一个粒子的状态也会在瞬间发生相应的改变。就连爱因斯坦都称这为“幽灵般的超距作用”，所以不要问为什么。量子纠缠原理已经在量子通信领域应用，利用量子纠缠进行加密的量子通信技术是无法被破解的，因为没人知道这种超距作用的原理。

墨子号量子通信卫星

五、量子隧穿效应

像电子等微观粒子能够穿入或穿越位势垒的量子行为，尽管位势垒的高度大于粒子的总能量。好比你出门遛狗，在理论上狗的力量是不可能挣脱绳索的，但它偏偏就能够挣脱绳索跑出去。这完全是个悖论，可TM实验结果就是这样的，别问为什么。现而今电子芯片的制作工艺已经做到了3nm，这基本上已经是电子芯片的天花板了，因为再小的话电子隧穿效应就会越明显，到时候电子就会再芯片中不受控制的穿来穿去。

这些也只是量子力学的冰山一角，看完脑瓜子是不是嗡嗡的，这是一套纯粹的理论，它只可以描述现象而无法描述其本质，所以说至今没有人可以去真正理解量子力学。所有的这些理论是一代代科学家通过观测各种微观世界的现象然后总结并且经过实验论证得出的，尽管这些理论已经超出了人类目前的认知范围，但它告诉了我们微观世界的一些运行法则，我们将其奉为前路的明灯，在科学工作者的不懈努力下，量子世界正在走进我们的现实，推动这人类文明的前进。

假如有一天有人可以给我们真正的讲述量子力学的本质，那将是一个无法想象的世界。。。

我是轩辕沧恒，探索事物背后的简单逻辑，喜欢我的作品的可以点个关注。