如何让普通人理解：量子力学！量子纠缠，波粒二象性和量子叠加

我最近发现了一个特别特别好的思路理解量子力学，即便是不懂量子力学的人，也很容易把量子力学中的反常识现象听懂个大概！

我呢，做量子力学科普很多年了，我发现很多人一听到双缝干涉实验，波粒二象性； 概率波； 测量坍塌； 量子纠缠这样的概念，首先会问为什么，为什么量子世界会这样？

而大部分时候，我们做科普，只能告诉你：不要问为什么！因为微观世界的基本现象就是这样子的，科学只是归纳现象，而不解释现象。

可能你听到这些话，可能还是不甘心，总感觉还是弄不明白量子力学为什么会如此反常识，那么你看完这篇文章，就会明白量为什么会量子力学会是这个样子！不仅明白量子力学为什么会如此反常识，还会明白，量子力学所谓的反常识现象才是最符合逻辑的。

首先啊 你在了解量子力学之前要知道，量子力学就是微观世界的现象，大致呢，也就说比原子还小的那些粒子的运动现象，这些现象包括波粒二象性； 概率波； 量子纠缠等等

但是你会发现这些量子现象的背后都有一个共同点，那就是所有微观粒子是不确定的，是模糊不清的，也就是说：微观粒子没有确定的形状和确定的边界。

你看，咱们人类一开始理解微观粒子总是认为这些粒子就是一种类似于实心的小球。但很快 物理学家就发现了波粒二象性然后粒子是实心小球的观念就被pass掉了！

也就是说这些粒子即是波也是粒子，这句话听起来依旧很难理解，人类大脑好像还很难想象出：一种即是波又是粒子的物体。但没事，反正这种波粒二象性的观念也落后了。目前物理学界对微观粒子的最新认知：就是一种基于量子场论的观点。

在量子场论中，波粒二象性也只是表象，其实任何一种基本粒子都是一种场。所谓的粒子也只是量子场激发的一种能量，不同的粒子有不同的量子场！

比如电子就是电子场；光子就是光子场；夸克就是夸克场，那这个量子场到底有多大呢？

其实宇宙有多大 量子场就有多大，也就是说：一个粒子的本质正是由于它是一种量子场！

而这个量子场又可以延伸到宇宙各个角落，所以一个粒子的范围就是整个空间。

怎么样 可能听到这儿，是不是感觉更难以理解了

别着急 接下来我就会用新的思路，从日常生活中的经验推理出：为什么微观粒子会是这个样子呢？

你现在伸出你的右手，然后捏一下你的鼻子，你看，你现在是不是发现：你鼻子的形状改变了。那你再想一下，你用手捏鼻子这个过程，力到底是如何作用的？

其实 当你可以把这个行为放大到微观尺度 ，你就会发现手捏鼻子，只是手皮表面的核外电子和鼻子表面的核外电子发生了电磁作用，核外电子都是带负电荷的，所以核外电子在没有完全接触到的情况下，依靠电磁力就产生了排斥作用。

这时候你再往深思考一下：明明手上的核外电子和鼻子的核外电子没有接触，它们之间都是真空区域，怎么可能会发生作用呢？

这好像就是一种超距作用，所以第一个违反常识的观念就诞生了！为了让超距作用这种反常识现象在逻辑上自洽，我们就认为 一个核外电子和另一个核外电子发生了作用力。中间必然有一个物体传递了这种力，这种物质也就叫做传播子。

电磁力的传播子也就是虚光子，两个核外电子在发生电磁作用的时候，就会有虚光子在中间不断交换 来传递这种力。这时候你再想一下，如果我们将微观粒子认为是一种实心的小球，你就会发现这里面存在一个很大的问题。

电子和电子之间的作用力，依靠的虚光子这种传播子。那传播子和电子之间的作用又是怎么发生的。既然微观粒子 已经被假设成实心小球，那传播子和电子之间总会存在真空，这就是一种超距作用。所以 一旦我们将微观粒子 认定成经典物理世界的小球，那么这些粒子之间就不可能发生相互作用。

因为它们之间总有真空 真空就好像是一堵墙，导致所有粒子都不可能发生相互作用力，所以微观粒子的形态只能存在一种可能性，才能解释这种超距作用带来的逻辑上的bug。那就是微观粒子本身就是模糊不清的，充满了整个空间 它们之间本来就没有界限，粒子和粒子之间 本身也是一种交织在一起的量子场！

其实物理法则并不认同超距作用，量子纠缠那种所谓的超距作用本身也是一种假象，对于超距作用 牛顿最有发言权，早在牛顿活着的时候，就发现超距作用是无法容忍的！牛顿发现 星球和星球之间都是真空地带，两个星球之间没有任何传播子，它们居然还会产生引力，这不就是超距作用吗？

为了解决这个问题，牛顿就引入了2000多年前 亚里士多德提出的以太概念。并认为以太均匀分布在宇宙各个角落，并且充当了引力的传播子，当然 后来 迈克尔逊莫雷实验证伪了以太！

引力之间的超距作用最后被广义相对论的时空弯曲所取代，而广义相对论认为 引力只是假象

所谓的引力作用 只是质量弯曲了空间！物体在弯曲的空间运动，才表现的像引力作用！所以引力之间并不需要引入额外的传播子！

但是量子力学不这样想，量子力学非得给引力整上一个传播子，这也就是引力子。当然对于引力子，目前的争议依旧很大因为广义相对论认为引力不是力，所以无需传播子。但量子力学还是认为引力是力，是需要传播子的

当然 这个问题就超纲了，以后咱们可以专门讲一下！

回到最初的问题，正是因为物理法则不认同超距作用。所以微观粒子只能是模糊不清的形态 才能解决这个问题。你看 电磁力的作用是无限远的，这就要求微观粒子这种迷糊不清的界限也是无限远的。正是由于粒子是迷糊不清的，所以它就不可能像实心小球那样有明确的位置。

所以我们只能用概率描述它，讲到这儿。你再看量子纠缠，其实所谓的纠缠粒子就是同一个粒子，直视能量一分为二 变成两个纠缠粒子，但是纠缠粒子之间 还是同用同一个量子场。

这个量子场本来就可以延伸到宇宙各个角落，所以两个纠缠粒子所谓的超光速作用，其实就是同一个粒子的同时作用。改变其中一个纠缠粒子，另一个粒子肯定也会同时改变，你用这种思路理解电子的双缝干涉实验就更容易了。

我们最难理解的就是为什么电子会同时经过双缝，并且一个电子为什么会和自身发生干涉。

其实别说是双缝，哪怕是无数个缝，电子都能同时经过！因为电子这种模糊不清的形态，就注定了电子可以同时处于多个位置。

最后咱们总结一下：宇宙中的物质无时无刻都在发生着相互作用，如果我们将这种相互作用放大，会发现所有粒子之间都存在巨大的真空地带。如果粒子是小球的话，那么真空就会阻碍超距作用的发生。所以微观粒子只能是迷糊不清的，才能化解这种超距作用。

听到这里 你就会明白：微观粒子迷糊不清的概念，才是最符合逻辑的！而粒子是实心小球的概念，才是反常识的。