“量子”到底是什么東西

量子世界讓人著迷，在量子科學中有什么讓人匪夷所思的現(xiàn)象？在發(fā)現(xiàn)微觀宇宙的神奇之后，科學家們想要盡快去了解，研究和揭示它們。但當他們試圖精確了解這個陌生的次原子世界時，卻遇到了完全意想不到的結果。進入微觀世界，科學家會發(fā)現(xiàn)所有需要測量的參數(shù)都具有不確定性，那不是測量方法的與原因，而是自然界本身并不知道，科學家稱之為“測不準原理”。

雖然名字比較奇怪，但那可能是關于微觀宇宙的最深刻的概念了，對任何東西我們都沒有絕對準確的認識！在日常生活中，我們自認為了解許多身邊的東西，比如我們能準確找到某件東西的位置，在打桌球時，我們能找到主球也就是白球的位置，這樣就能讓它撞向其他球。但是如果把所有東西都縮小萬億倍，那會怎么樣呢？

那樣的話，臺球都變成了次原子粒子了，在那樣的微觀領域里，物理學家發(fā)現(xiàn)，由于粒子的波狀特性，他們實在是沒法精準測量它們的具體位置，更不可思議的是，如果科學家們試圖困住一個粒子，它總會產生足夠的能量在它的位置和速度被測定之前就逃出包圍圈！測不準原理稱，自然界不會允許它的基本要素被困??！所以在微觀世界，因為粒子會受到一套完全不同的量子物理規(guī)則的影響，微型臺球成了一種完全不同的運動。

微觀宇宙的不確定性不僅僅是指粒子位置的不確定性，它適用于一切，包括粒子的能量，由此引發(fā)了一個令人震驚的被稱為量子隧穿的現(xiàn)象！在經典物理學和現(xiàn)實生活中，如果你把球投向墻壁，由于你的力量不夠大，它穿透不了墻壁會反彈回來。但是如果它是一個電子，雖然你用的力度也不足以讓它穿過墻壁，但是它還是有可能會穿過去的，這就是量子隧穿現(xiàn)象！

這怎么可能呢？有一種解釋是，微觀宇宙的不確定允許粒子從未來借取能量去沖破障礙，在到達另一邊之后再把能量還回去。電子其實已經在墻的另一邊了，所以它能夠穿越墻壁在墻的另一邊。自從一個世紀前這種微觀世界的奇妙之處被發(fā)現(xiàn)以來，人們都在想量子隧穿，同時出現(xiàn)在多個地方，量子糾纏以及時光倒流等現(xiàn)象能否在日常生活中實現(xiàn)。一些科學家說，我們永遠不能讓棒球穿過堅固的障礙，我們周圍的宏觀世界包括我們本人是由數(shù)量龐大的粒子構成，要讓所有的粒子突然地出現(xiàn)在障礙另一邊，這看起來是不可能的事情。對于單個的電子或質子來說可以實現(xiàn)，但粒子越大，發(fā)生隧穿效應就越困難！