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自然辨证法讲义及习题
第一讲什么是自然辩证法
黑格尔如何阐释形而上学与辩证法的关系
从辩证法和形而上学的起源可以看到,辩证法原是一种论辩的方法,形而上学是一门学问,二者并非构成矛盾。
然而,形而上学作为一门学问需要有一定的方法为自己服务,于是,辩证法在古希腊作为一种形而上学的方法即论辩术或问答法,往往成为许多哲学流派特别是智哲学派经常采用的方法。
形而上学在辩证法的推动下,不断向前发展。
到了中世纪,形而上学成为论证上帝存在的学问,辩证法也成为服务于宗教神学的主要方法。
这时的辩证法表现为空洞、抽象和烦琐的演绎法,被黑格尔称之为“形式的辩证法”。
正因为如此,这种形而上学及其方法遭到了近代资产阶级学者的猛烈攻击。
资产阶级的形而上学,重新以自然界和人为研究对象,用世俗学问代替了宗教神学,在更高的基础上复兴了古希腊罗马哲学。
但是,一方面,由于近代自然科学的产生,当时处于“搜集材料”时期,各门自然科学只注重考察本学科的思想材料,而不注意整体联系,这是自然科学进步的必要条件,而这样做就使人们养成了用孤立、静止和无矛盾的眼光看问题的习惯。
这种习惯被资产阶级形而上学所吸收,上升为分析哲学问题的基本方法(即被黑格尔称为“旧形而上学方法”),于是,阻碍了形而上学的进一步发展。
另一方面,由于形而上学的研究对象是最高的存在(万物本原、本质或自身),由于传统形而上学对这一问题的争吵不休,由于近代学者在这一问题上的观点对立,造成了许多人开始怀疑形而上学本身。
于是,形而上学岌岌可危。
19世纪出现了黑格尔的哲学。
黑格尔认为,传统的旧形而上学往往用孤立的、静止的、无矛盾的眼光看问题,因此是错误的;他借用了古代的“辩证法”用以说明,自己用联系的、发展的、矛盾的眼光看问题才是正确的。
黑格尔指出,康德看到了旧形而上学方法的局限性是正确的,但康德因此否定了形而上学本身则是不足取的。
有很多人认为黑格尔是反对形而上学的,这实际上是一个误解,黑格尔反对的仅仅是旧形而上学中的一种研究方法,而不是反对形而上学本身。
恰恰相反,黑格尔哲学的主旨正在于克服和解决康德对形而上学的责难,去弘扬和发展形而上学。
形而上学作为一种思维方法和辩证法之间具有同一性和互补性。
从“形而上学”和“辩证法”的起源可以看到,辩证法本来就是形而上学的一种研究方法,而旧的形而上学方法也是从辩证法中发展来的。
形而上学方法要求本质地看问题,侧重于研究事物的独立性、稳定性和内在的统一性,“形而上学-----关于事物的科学”;而辩证法则侧重于研究事物的相互依赖、变动不居和外在事物的规律性,“辩证法是关于普遍联系的科学”,“是关于自然、人类社会和思维的运动和发展的普遍规律的科学”。
然而,形而上学要求本质地看问题,实际上也就是要求把握事物的内在联系、根本联系;辩证法要求把握事物的联系和发展,实际上就是要求人们不要把事物的本质凝固化、固定化,而辩证法所研究的规律也是一种“本质的关系或本质之间的关系”。
因此,二者的同一性和互补性是显而易见的。
但是,旧形而上学方法和辩证法都有自己的适用范围,前者的最大合理性旨在研究世界本原、本质、本身(是什么),即从根本上把握事物的稳定方面(质);而后者最大的合理性则旨在研究世界的状况(怎么样),即从具体事物的相互联系中揭示其中所包含的否定性、矛盾性。
所以,旧的形而上学方法和辩证法考察世界时各有自己的角度,两者的结合与统一,才能正确地把握世界。
如果将二者割裂分离,就会造成严重的思想混乱。
过去有人把“祸兮福之所依,福兮祸之所伏”称之为辩证法思想,殊不知这只是问题的一个方面,在很多场合下还有“祸兮祸之所依,福兮福之所伏”的情况发生,我们不妨称之为形而上学方法,两种方法是互补的。
可见,“辩证法”和“形而上学”有一个历史发展演变的过程,二者的同一、对立和斗争是错综复杂的,我们应该辩证理解其深刻内涵,不断发展人们的理论思维和抽象思维。
辨证法的三种历史形态:
1、古代朴素辨证法;2、以黑格尔为代表的唯心主义辨证法;3、马克思主义的唯物辨证法
哥本哈根学派
哥布哈根学派是20世纪20年代初期形成的,为首的是丹麦著名物理学家尼尔斯*玻尔,玻恩、海森伯、泡利以及狄拉克等是这个学派的主要成员。
它的发源地是玻尔创立的哥本哈根理论物理研究所。
哥本哈根学派对量子力学的创立和发展作出了杰出贡献,并且它对量子力学的解释被称为量子力学的“正统解释”。
玻尔本人不仅对早期量子论的发展起过重大作用,而且他的认识论和方法论对量子力学的创建起了推动和指导作用,他提出的著名的“互补原理”是哥本哈根学派的重要支柱。
玻尔领导的哥本哈根理论物理研究所成了量子理论研究中心,由此该学派成为当时世界上力量最雄厚的物理学派。
哥本哈根学派的解释在定量方面首先表述为海森伯的不确定关系。
这类由作用量量子h表述的数学关系,在1927年9月玻尔提出的互补原理中从哲学得到了概和总结,用来解释量子现象的基本特征——波粒二象性。
所谓互补原理也就是波动性和粒子性的互相补充。
该学派提出的量子跃迁语言和不确定性原理(即测不准关系)及其在哲学意义上的扩展(互补原理)在物理学界得到普遍的采用。
因此,哥本哈根学派对量子力学的物理解释以及哲学观点,理所当然是诸多学派的主体,是正统的、主要的解释。
量子力学的正统诠释
经典概率形成的原因是事件发生的力学初始条件的不可控制性,但事件的发生仍然遵循牛顿力学和相对论力学的基本规律。
量子概率形成的原因是微观粒子自身本质上具有动量和位置的不可确定性。
微观世界的这种“不可确定性”,是粒子自身的属性,它不需要外在的基础。
相反,又正是这种“不可确定性”,奠定了微观世界物质运动的“新”的力学基础。
这就是正统诠释的所谓“量子力学”的本质。
“不可确定性”真的是微观粒子自身的属性?
在微观世界中,微观粒子真的都患有米尼米氏多动症?
近一百年来围绕量子力学正统诠释出现的一系列悖论,量子力学中波函数是物理波还是数学波的争论仍然没有完结。
就笔者的研究所知,至少还有如下一些问题值得讨论。
第一,薛定谔方程是建立在经典类比基础上的,因此,薛定谔方程是决定论的。
彭罗斯把这称作U过程。
一个位置和动量不能同时确定的电子,其运动方程的演化却是确定的?
描述电子运动状态的方程不需要电子同时具有确定的动量和位置?
电子没有确定的位置和动量,能有确定的状态?
第二,海森伯的“不确定性”,只能为电子在屏上落点的统计性或者波函数的几率性,提供一个人为约定的理论基础,它是公理性的。
不确定性并没有解决电子波的干涉问题。
电子通过双缝表现出波的干涉的物理机制还没有明确。
于是又引出了一个电子落点的统计性是在测量的一瞬间完成的问题。
彭罗斯把这叫R过程。
玻尔认为电子的波性和粒子性是设计的仪器系统赋予电子的,想设计电子是波的仪器系统,它就表现出波性;想设计出电子是粒子的仪器系统,它就表现出粒子性。
电子的波粒二象性属于现象形态,被看作是人类经验的产物。
电子波纯属经验的。
第三,解释薛定谔方程需要电子遵从经典力学;解释电子通过双缝的干涉效应,表明电子不遵从经典力学,需要赋予电子自身的不确定性属性。
为了解释微观物理现象,一个电子就这样被人们在决定论和非决定论中推来推去,无所适从。
人的认识也因此变得越来越糊涂,甚至痛苦不谌。
人类的智慧真的已经穷尽?
对微小的电子—一愁莫展?
不是的。
量子力学曲率解释是试图解决这一问题的金钥匙。
1、什么是自然辩证法?
1.自然辩证法主要论域是自然观,科学技术观,科学技术与社会的关系。
2.是自然科学与思维科学交叉的哲学。
3.主要的相关学科有科学史,科学哲学,科学社会学,马克思主义哲学。
2、为什么说古希腊自然哲学是科学精神和科学思想之源?
1.形而上学的传统,追问自然的本源。
2.批判精神。
3.接受经验的鉴别。
自然科学不能逃避经验的鉴别,哲学体系可以接受经验的鉴别。
这几个精神都是自然科学的核心。
都是由古希腊自然哲学开启的。
科学是自由的,为了追求知识,追求真理。
至于为什么是之源
古希腊原子论是纲领。
德谟克利特探讨了物质结构的问题,提出了原子论的思想。
他认为万物的本原是原子和虚空。
德谟克利特将他的认识论建立在这样一个假定之上,即构成事物的原子群不断地流射出事物的影像,这些影像作用于人的感官和心灵,便产生了人的感觉和思想。
他肯定了人们的感觉和思想是客观世界的反映,这是唯物论的反映论。
但是,他把感性认识和理性认识看成是两种不同的影像作用于不同的认识器官的结果,因此认识似乎是一次完成的;这就把感性认识与理性认识割裂开来,否定了前者到后者的飞跃。
欧式几何论是纲领。
其创始人是公元前三世纪的古希腊伟大数学家欧几里德。
完成了数学史上的光辉著作《几何原本》。
这本书的问世,标志着欧氏几何学的建立。
目的论。
用目的或目的因解释世界的哲学学说。
古希腊哲学家苏格拉底是外在的目的论的早期代表,到中世纪则为宗教神学所利用和发挥,成为宗教神学的核心思想。
内在的目的论认为事物的必然性存在于目的性之中,进而把目的理解为事物的内在规定,是比必然性更高的原则。
古希腊哲学家亚里士多德是内在的目的论的奠基者。
3、马克思主义的自然观
马克思主义的自然观是唯物主义的自然观,其特质是主客合一的学说。
强调人是自然的一部分,既是自然主义,又是人文主义,马克思主义超越自然主义,人文主义,以铁的必然性产生出它的最高的花朵,自然是向着人存在展开的。
马克思主义对资本主义的批判,真实的实践是自由的,自觉的,感性的生命活动。
理解自然和人的关系。
人是自然的目的。
在马克思主义看来,人与自然的价值关系是以实践为基础的。
实践首先使自然界人化。
自然界的人化就是人的本质力量的自然对象化过程。
以一种物质的力量作用于自然界,改造自然界,这一过程就是人类通过实践创造对象世界,占有自然界的过程,其结果则产生了获得人的本质的自然界。
这种获得了人的主观性、人的本质的自然界,就是所谓的“人化自然”。
在马克思主义看来,自然的人化和人的自然化是人类实践中人与自然相互作用的两个过程,它们在实践中的统一就是社会历史。
马克思主义认为,资本主义社会在人与自然的关系上表现出来的盲目性和反自然性,主要体现在对待外部自然界和人自身的自然上。
4、科学的整体结构,微观结构
第三讲倾听上天的音乐
1、“量子宇宙学”是数学模型、形而上学还是经验科学
要点:
宇宙论是研究宇宙的大尺度结构和演化的学科。
是自然科学的生成点,21世纪自然科学的重要憧憬。
宇宙论是经验论:
创立是因为理论,70年代成为热点,因为大爆炸得到了证实。
宇宙论是形而上学:
形而上学的第三部分就是宇宙论,探讨世界,世界的偶然性、必然性、永恒性、在时空中的限制,世界在变化中的形式的规律,以及人类的自由和恶的起源。
第四讲科学时间与辩证时间
1、时空与物质运动的关系。
要点:
时间不仅是物质运动的存在方式也是我们的思维框架(认识方式)。
时间与物质的运动关系:
相互规定。
爱因斯坦的相对论并没有改变科学时间的概念,科学实践仍是用自然衡量时间刻度的,他是告诉我们时间和物质运动是如何相互规定的。
物质以运动为其存在形式,在运动中必然实现能量转化和质量交换,在运动过程中形成一定的物质形态,使物质存在具有可见性,我们所能感觉到的物质形态,就是一个个具体的客观事物以及它们在运动中所产生的现象;这些客观事物都具有一定的质量,因此必占有一定的空间,有长度,宽度和高度,长.宽.高,就是物质存在的空向,空间与物质的存在相联系,否则空间就没有任何意义,世界上没有无物质的空间,也没有无物质运动的时间,空间是物质存在的空间,因此空间也具有物质性,物质的空间存在,必然形成一个个完整的事物,这些事物所占据的空间和事物活动所涉及的沧围,就是空间对于物质运动的意义所在.物质的空间存在,给我们以前后,上下或左右的感觉,物质的时间存在,给我们以开始和结束的感觉,物质的空间存在和时间存在具有一致性。
2、为什么爱因斯坦因为自己的“相对论”应改名叫“绝对论”。
要点:
科学规律是绝对不变的(相对于任何参照物),爱因斯坦的相对论既有绝对的科学规律,又有绝对的时间即固有时间,所以爱因斯坦想将相对论改成绝对的。
答:
狭义相对论是由爱因斯坦,洛仑兹和庞加莱等人创立的时空理论,是对牛顿时空观的拓展和修正。
牛顿力学是狭义相对论在低速情况下的近似。
广义相对论:
爱因斯坦的基于科学定律对所有的观察者(而不管他们如何运动的)必须是相同的观念的理论。
它将引力按照四维空间—时间的曲率来解释。
不论是狭义相对论还是广义相对论都是在证明不变的。
相对也有绝对的思想。
时间观念:
时间与物质运动相互规定,时间是物质运动存在的形式,两者是相互规定(黑格尔说),所以爱因斯坦很想将相对论改为绝对论。
并且它证明了科学的规律是不变的,用自然循环过程来测度变化,时间就是产生变化抽象。
自然科学时间是测度时间,时间的连续性,时间也是物质运动的存在方式。
第五讲量子学说与不确定性
1、为什么说量子学说将不确定性引入了自然科学
时间论:
时间是物质运动存在的方式,能量的变化产生时间,即:
时间是能量的变化。
科学时间始终是刻度时间,用自然循环过程来度量变化.爱因斯坦把时间与物质运动相互的方式用公式完整的表现出来了.
相对论:
同时的相对性不会破坏因果结构.相对论的基本假设是相对性原理,即物理定律与参照系的选择无关。
固有时间是绝对的,唯一的.
相对论:
相对论最大的贡献是建立了辩证唯物主义的时空观,认为有物质才有时空,这是用唯物主义的观点看问题,认为时空和物质的运动有密切的联系,还认为物质和能量也是相互联系的。
相对论认为时空质能都是相互联系的,是用联系,全面,运动的观点看待时间,空间,物质和能量。
相对论认为同时的相对性不会破坏因果结构。
3.索罗斯量子学说:
索罗斯思想形成主要是受到英国科学哲学家卡尔·波普科学哲学思想。
索罗斯思想的核心是“可错性”,实际上是波普“可证伪性”思想的在社会科学、社会现象方面的特殊表现而已。
“可错性”观点认为,人们(参入者)对社会现象的思维/思考作用有二重性,一方面,参入者思考的目的是寻求对客观实在的理解,总希望找到和客观实在完全相符的认知,可称为消极的认知功能;另一方面,参入者的思考又同时重塑着客观事实(实在),可称为积极的参入功能。
假如这两种功能同时发生作用,就称为“反射”。
“反射”概念是索罗斯思想的核心概念,是其“可错性”思想的具体延伸。
索罗斯认为,社会科学是一个错误的比喻,必须承认人类的许多行为并不受所谓无时间限制的自然法则所控制,必须防止自然科学方法的滥用。
当然,认识到社会科学的限制,并不表示我们在研究社会现象时必需放弃对真理的追求,而是表明在认识反射现象的基础上,我们应有勇气探索新的研究方式。
他认为:
人和世界是相互规定的,人对世界的认识一定会改造世界.
量子基金「量子基金」这个名称的由来,是因为纪念物理学者海森柏格在量子机械论里的「不确定性原则」;而索罗斯的投资哲学,也是认为市场是长期处於不确定的状态,并且他也认为,财富是靠押赌在不可预期的变化上所赚取的,其特性类似於海森柏格的学说,故以此命名。
索罗斯金融帝国
4.波普哲学:
卡尔.莱曼德.波普(KarlRaimundPopper)是20世纪西方最著名的科学哲学家和社会哲学家之一。
他的哲学——批判理性主义和“三个世界”理论为世人瞩目。
卡尔·波普的科学哲学思想亦即所谓“证伪主义”,其观点可概括为:
第一,科学哲学研究的主要对象,应该是研究科学的动态过程,而不是其静态结构;第二,彻底反对归纳法,认为科学研究的起点不是观察(事实或语言)而是问题(猜想或假说);第三,科学思考最基本的概念单位只能是暂时接受的科学假说;第四,我们是通过猜想与反驳的程序来获得科学理论的,即大胆的猜想、严格地检验和批判;第五,从来就没有稳固的知识基础,所有的科学知识都是暂时性的知识基础;第六,科学理论不能“证实”,只能“证伪”;应以“可证伪性”为分界原则,来分辨科学与非科学;第七,肯定形而上学的重要性,并认为从历史的观点来看,归根到底科学是来自形而上学。
补充不确定性:
量子力学的基本原理包括量子态的概念,运动方程、理论概念和观测物理量之间的对应规则和物理原理。
量子力学表明,微观物理实在既不是波也不是粒子,真正的实在是量子态。
真实状态分解为隐态和显态,是由于测量所造成的,在这里只有显态才符合经典物理学实在的含义。
微观体系的实在性还表现在它的不可分离性上。
量子力学把研究对象及其所处的环境看作一个整体,它不允许把世界看成由彼此分离的、独立的部分组成的。
关于远隔粒子关联实验的结论,也定量地支持了量子态不可分离.不确定性也指量子力学中量子运动的不确定性。
由于观测对某些量的干扰,使得与它关联的量(共轭量)不准确。
这是不确定性的起源。
在量子力学中,不确定性指测量物理量的不确定性,由于在一定条件下,一些力学量只能处在它的本征态上,所表现出来的值是分立的,因此在不同的时间测量,就有可能得到不同的值,就会出现不确定值,也就是说,当你测量它时,可能得到这个值,可能得到那个值,得到的值是不确定的。
只有在这个力学量的本征态上测量它,才能得到确切的值。
在经典物理学中,可以用质点的位置和动量精确地描述它的运动。
同时知道了加速度,甚至可以预言质点接下来任意时刻的位置和动量,从而描绘出轨迹。
但在微观物理学中,不确定性告诉我们,如果要更准确地测量质点的位置,那么测得的动量就更不准确。
也就是说,不可能同时准确地测得一个粒子的位置和动量,因而也就不能用轨迹来描述粒子的运动。
这就是不确定性原理的具体解释。
2、为什么说“世纪之争”远未结束
20世纪最伟大的两位物理学巨匠爱因斯坦与波尔,曾就量子理论出现后所引起的确定论是否不再成立这个无论在物理学还是在哲学上都至关重要的问题,展开过旷日持久的争论。
据说相信宇宙以确定的方式行事的爱因斯坦,在争论中说过这样一句后来被广为引用的名言:
“上帝是不掷骰子的。
”而波尔的回答也同样精彩:
“不用你告诉上帝该做什么。
”这场争论让物理偏离“探究物质本源”这一古老意愿70多年(1935年左右),
与哲学:
哥本哈根哲学的主要信奉者是玻尔和海森伯。
就“哥本哈根哲学”而言,其意蕴不仅是互补性思想,而且也是一种态度,尤其如玻尔所强调的,认为现行量子力学体系是一种“完备的”理论(这是在这样的意义上说的,即它回答了所有有意义的问题,量子力学不能回答的其他问题必须被认为是“不允许的”)。
因此,这里的概率概念,按照玻尔的意见,具有内在的本性,而要问理论所预言的“概然的”结果背后的问题则是“无意义的”和“不允许的”。
但是玻尔的哲学甚至比这一点走得更远。
按照他的意见,量子力学现行体系不仅是一个“完备的”理论,而且也是唯一的理论,即:
某些问题不仅是量子力学所“不允许的”,而且也是我们的知识本性所“不允许的”。
换句话说,玻尔相信,量子力学的现行体系已经规定了我们知识的限度,也规定了我们探求理解的限度。
补充:
关于事物是否存在的依据,在爱因斯坦的晚年遇到了大麻烦,一直到现在,也是说不清楚,出现了一大堆现象感知等等学说。
爱因斯坦和牛顿一样,他们是遵从经典物理学的至上理论——决定论的,意思是“只要知道物体现在的所有情况,就能够确定其未来”,几乎所有科学都建立在这个理论基础上。
但是量子力学理论出来了,它有一个著名的“不确定原则”,不仅物体未来的状态是不可预知的,而且现在的状况也是不确定的。
也就是说,连物体现在存在不存在都是个不确定的问题。
这从根本上否定了根据现状推测未来的传统物理学规律,事物不能再被人们根据例如牛顿力学的定律来推算出其未来轨迹。
量子力学认为物质是由波动的粒子组成的,物体的状态取决于粒子的波动。
(粒子是各种物质组成元素的总称,包括中子,质子,电子,夸克,光子.....)。
可以根据薛定谔波动方程来计算粒子的波动轨迹,在时间和空间的某一个特定点找到粒子的存在。
但是,在实验中人们始终无法测知电子的精确位置。
而且,人们也知道粒子有衰变的特性,而且其衰变不可预测,比如放射性物质如铀原子的衰变。
这就是个矛盾。
量子物理学家沃纳.海森堡提出了他的不确定性理论,认为造成电子的位置不确定是由于观测造成的,因为如果你要测量的话,必须有一束光照射它,光线中的光子就会和被测物体的电子相碰撞,使得电子的位置不确定。
薛定谔波动方程计算的不是电子的精确位置,而是在这个位置发现电子的可能性。
也就是说,物体存在的状态或者说波动形态,是由观测这个行为决定的,在观测它之前,你根本无法知道它到底处于一种什么样的状态。
在不在(是死是活)都是一个问题。
爱因斯坦有个著名的问题:
“月亮的存在是不是因为老鼠在抬头看它?
”爱因斯坦直到他去世也没有能解释这个问题。
直到现在,人们广泛地承认了量子力学本身的科学性,但对上面的问题仍然没有准确的令人信服的解答。
3、了解2009诺贝尔物理学奖的内容
2009年10月6日,将2009年诺贝尔物理学奖授予英国华裔科学家高锟以及美国科学家威拉德·博伊尔和乔治·史密斯。
典皇家科学院说,高锟在“有关光在纤维中的传输以用于光学通信方面”取得了突破性成就,他将获得今年物理学奖一半的奖金,共500万瑞典克朗(约合70万美元);博伊尔和史密斯发明了半导体成像器件——电荷耦合器件(CCD)图像传感器,将分享今年物理学奖另一半奖金。
1966年,高锟发表了一篇题为《光频率介质纤维表面波导》的论文,开创性地提出光导纤维在通信上应用的基本原理,描述了长程及高信息量光通信所需绝缘性纤维的结构和材料特性。
随着第一个光纤系统于1981年成功问世,高锟“光纤之父”美誉传遍世界。
高锟还开发了实现光纤通讯所需的辅助性子系统。
他在单模纤维的构造、纤维的强度和耐久性、纤维连接器和耦合器以及扩散均衡特性等多个领域都作了大量的研究,而这些研究成果都是使信号在无放大的条件下,以每秒亿兆位元传送至距离以万米为单位的成功关键。
4、了解量子纠缠态与量子计算和量子密码学(quantumcryptography)的关系
粒子集合实际可以测量的物理性质,会根据具体情况的不同,或超越其中单个粒子物理性质的总和,或违背各粒子物理性质之和,或完全跟后者没有任何关系。
比方说,量子力学允许我们放置一对粒子,使两者的间距恰好等于2米,而这两个粒子中的任何一个,本身的位置都不确定。
更有甚者,量子力学的标准理解方法――也就是上世纪初伟大的丹麦物理学家尼尔斯·玻尔(NielsBohr)提出并被学术界奉为圭臬的所谓哥本哈根解释(Copenhageninterpretation)――坚持认为,这种不确定不是因为我们不知道单个粒子的确切位置,而是单个粒子根本不存在所谓的“确切位置”。
询问单个粒子的位置,就如同询问5这个数字是否已婚一样,没有任何意义。
这不是一个认知问题(我们知道些什么),而是一个存在问题(事实真相是什么)。
物理学家把粒子间这种形式的关联,称为粒子之间发生了量子力学纠缠(entanglement)。
这种相互纠缠的性质不一定非得是位置:
两个粒子可以自旋方向恰好相反,但没有哪个粒子的自旋方向是确定的;又或者一堆粒子中恰有一个粒子被激发,但没有哪一个粒子确定就是那个被激发的粒子。
不论粒子身处何处,本身是什么粒子,彼此间可能施加了什么作用力,纠缠都可以把它们联系起来――理论上说,分别位于星系两端的一个电子和一个中子都可以完美纠缠在一起。
因此,纠缠构成了一种前人根本未曾想过的亲密联系。
量子纠缠是全新的、极富潜力的量子计算和量子密码学(quantumcryptography)的发展基础,前者能够解决某些超出普通计算机处理能力范围的问题,后者则会实现一种足以杜绝窃听的安全通信能力。
补充:
1.量子纠缠态:
主条目:
量子纠缠
往往一个由多个粒子组成的系统的状态,无法被分离为其组成的单个粒子的状态,在这种情况下,单个粒子的状态被称为是纠缠的。
纠缠的粒子有惊人的特性,这些特性违背一般的直觉。
比如说,对一个粒子的测量,可以导致整个系统的波包立刻塌缩,因此也影响到另一个、遥远的、与被测量的粒子纠缠的粒子。
这个现象
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