量子力学入门必备的4个概念（说人话版）

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这篇文章主要讲一下几点现象：

1. 状态叠加与坍缩；

2.单体叠加态 - 薛定谔的猫;

3. 多体叠加态 - 量子纠缠;

4. 量子意识 - 量子力学的现象

在正文之前我们先来明确或者说体会几个基本概念：

量子力学的基础是，从不确定的状态变成确定的状态，一定要有意识参与， 意识是量子力学的基础。

人类的主观意识是客观物质世界的基础，量子力学是我们客观物质世界最基础的理论。

1、状态叠加与坍缩 - 状态叠加原理。

一般观点认为：客观物体要有一个确定的空间位置，这种存在，是不以人的意志为转移的是客观的。比如，你的狗在家或者不在家，必然取其一。

量子力学观点认为：你的狗有一种状态是在家又不在家，你要去看它在不在，你就触发了观察的动作。你一观察，此时的状态就坍缩了，从原来的在家又不在家的叠加状态，变成在家或者不在家的唯一的状态。你不观察它，它就处于叠加态，你一观察，叠加状态就崩塌了，从而只能保留一种状态了。

2、单体叠加态：薛定谔的猫

“薛定谔的猫”这个实验被普遍认知，是量子力学的创始人薛定谔提出的，是他想象中的实验。很好地证实了”意识是量子力学的基础，物质世界和意识不可分开”

实验过程是：一只猫放进一个封闭的盒子，然把这个盒子接到一个装置上，这个装置有一个原子核和一个毒气设备。原子核有百分之五十的可能性发生衰变，衰变的时候就会发射出一个粒子，粒子一发出会触发毒气设备，毒气触发会杀死猫， 因此说这只猫处于这种既死又活的迭加状态 。

怎么可能既死又活两种状态同时存在呢？

1963年获得诺贝尔物理学奖的维格纳想了另一个场景，让一个朋友戴着防毒面具和猫一起呆在盒子里，他躲在门外，那么对他来说，这猫是死是活他不知道，猫是既死又活。事后他再问在毒气室里戴防毒面具的朋友，猫是死是活？此时朋友一定会回答，猫要么死要么活，不会是半死不活的。

可是这个实验又有一个问题，一个人和猫一起呆在盒子里，人有意识，意识一旦包含到量子力学系统中去，它的波函数就坍缩了 ，也就是说猫是死是活，只要一有人的意识参与，叠加态就不适用了，就只有要么是死要么是活的两个纯态的可能，不再是模糊状态了。

因此认为，意识是能够改变客观世界的，意识改变客观世界就是通过波函数（量子力学的状态）的坍缩，意识能够使不确定状态变成确定的状态。

到这里我们可以初步认知：物质世界离不开意识，意识是物质世界的基础，意识才使物质世界从不确定到确定，发生这样的坍缩，也就是变化。

佛学中有个理论说，一个念头一旦升起物质世界就产生了，物质世界的产生实际上是从不确定一下子变成确定的，这两者很类似。

3、多体叠加态：量子纠缠

有了以上的基础我们来看第三个诡异点，量子纠缠。如果有两个以上的东西都处于不同状态的叠加，它们彼此之间一定有明确的关系。这就是量子纠缠。

举个例子，我们从北京买了一双手套，把一只寄到香港，另一只寄到纽约，那么寄到香港的是左手戴的还是右手戴的？

此时谁都不知道，但如果香港的人收到后打开看是左手的，那么纽约的不用看就知道是右手的，因为手套是左右配对的。一旦寄出去，寄的过程中不确定，但是只要有一方观测了，另一方不用观测就知道答案。这就是纠缠的一个例子。

量子力学观点认为：如果把同一个量子体系分开成几个部分，在未检测之前，你永远不知道这些部分的准确状态；如果你检测出其中之一的状态，在这一瞬间其他部分立即调整自己的状态与之相应。这样的量子体系的状态叫做“纠缠态”。

细想，此时量子纠缠还有另外一个重要特点：：纠缠一方得到的任何信息，另一方也会马上感到，不需要信息传递，即量子隐形传输（瞬间传输的未来）。

大家的观念普遍认为一个事物永远都有个确定的状态，但是量子力学认为微观世界的事物，在还没被观察之前没有明确的状态。 量子纠缠就是对于多个微观物体，在被观察之后，它们的状态从不确定到确定，作一个有关联的突变。

利用这一现象，量子纠缠现在已经变成一种工具，可以用来 传输东西、传输信息 。

经典物理学在信息传输的时候，只能利用信号传输，缺陷是信息不完全，比如物体的厚度，结构等无法传输。

量子信号的传输利用量子纠缠态：比如两个人一个在火星一个在地球，如果一女士在A点，她有光子A；男士在B点，他有光子B。光子A和B处于纠缠态，对A光子施加的任何作用或给她任何信息，B光子都能马上得到。这就是量子隐形传输，最后的B点得到的是和原来完全一样的信息。

经典物理在传输后所复制出来的，并不能复制任何“实体”本身。而量子隐形传输从“实体”得到完整的信息，从而复制出“实体”。

如果两个地方的物质处于纠缠态，纠缠的一方的所有信息可以瞬间传递到纠缠的另一方，这种传输没有时间空间的限制，是瞬间传播的。

4. 量子意识 - 量子力学的现象

电子这些东西，在你没有测量的时候，它处处都存在，也处处不存在，一旦你测量，电子就有个固定状态出来了。

意识也是这样，一个没有任何分别心的人，“对境无心”，看花不是花，此时他的意识处于自由的状态；如果你看到这朵花，一下子动念头了，动念头的实质就是作了测量。你用鼻子作了测量发现是香的，你眼睛进行测量发现是红色的而且美丽，你动意念去测量它，发现它很令人愉快。于是这些测量的结果，也就是念头的结果，一下子使你产生了进一步的念头：这是一朵玫瑰花，就认出它来了。

人意识的发动的过程实际上是通过动念进行测量，然后产生念头。这时候念头产生出来了，实质是通过测量得的几个我们制造出来的概念。这时意识不再自由，它突然坍塌到一个概念上。因此是念头产生了“客观”，念头就是测量，客观世界是一系列复杂念头造成的。

整个物质世界的产生，实际上在意识形成之初，宇宙本体本来是清净本然的，一旦动了念头想去看它了，这念头就是一种测量，一下子就使这个“清净本然”变成一种确定的状态，这样就生成为物质世界了。

量子力学现象的一个主要状态，就是量子纠缠。

大脑中有海量电子，它们处于复杂的纠缠状态。意识就是大脑中这些处于纠缠状态的电子在周期性的坍缩中间产生出来的。这些电子不断坍缩又不断被大脑以某种方式使之重新处于纠缠态。这就是现在量子意识的一种基本观念。

人的大脑有一点是现在的计算机和机器人做不到的，人的大脑有直觉。计算机和机器人是逻辑运算，不能产生直觉。直觉这种现象，只能是量子系统才能够产生。

脑细胞里存在着大量的纠缠态的电子，那就不可避免地有量子隐性传输，因为宇宙中的电子和大脑中的电子都来源于“大爆炸”，是可能纠缠在一起的，一旦纠缠，信息传输就能不受时间空间限制地隐性传输了。

我们的大脑中真是存在海量的纠缠态电子的话，意识是这些纠缠态电子坍缩而产生的，那么意识就不光是存在于大脑神经系统之中，不只是大脑神经细胞的交互，而且也形成在宇宙之中，因为宇宙中不同地方的电子可能是纠缠在一起的。

如此，人的意识不仅存在于大脑中，也存在于宇宙中，在宇宙的哪个地方不确定。那么在人死亡的时候，意识就可能离开你的身体，完全进入到宇宙中。也就是我们所说的世界上可能存在着类似灵魂的东西，它在人生结束之后不死，只是回到宇宙中的某个地方去了。

------------------------------还处于量子科学小白的状态，如有偏误望大家指正----------------------------------------------