量子力學(xué)和相對論是現(xiàn)代物理學(xué)的兩大基石,，而量子力學(xué)相比于相對論,，更是由于它的抽象和違反直覺而讓人抓狂。就連量子力學(xué)的奠基人之一愛因斯坦,，至死都沒能接受量子力學(xué),，甚至認(rèn)為量子力學(xué)是不完備的。量子物理學(xué)大師費曼也曾說過：“沒人能理解量子力學(xué)”,。在量子的世界中的確有著很多違反人們直觀感覺的現(xiàn)象,，下面就由小編帶大家一起領(lǐng)略一下量子世界的奇妙吧。

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1,、波粒二象性

光的本質(zhì)是什么,？是波還是粒子？這是自人們研究物理學(xué)以來就有的疑問,。從惠更斯提出光的波動說開始,，物理學(xué)家們對于光的本性的認(rèn)識越來越深入,。19世紀(jì)后期，物理學(xué)家麥克斯韋提出了著名的麥克斯韋方程組,，“光是一種波動”這樣的觀點基本成為了主流,。然而，光的波動說卻解決不了光電效應(yīng)的問題,。

光電效應(yīng)指的是當(dāng)光照射到金屬板上,，會激發(fā)出一些電子，物理學(xué)家們發(fā)現(xiàn)在做光電效應(yīng)的實驗時,，能否激發(fā)出電子,，與光的強度無關(guān)，而與光的頻率有關(guān),。由此愛因斯坦做出了假設(shè),，認(rèn)為光是有基本單位的，光的能量是以一份份的形式傳播的,，并提出光子的概念,，這樣的假設(shè)可以有效地解釋光電效應(yīng)。自此,，物理學(xué)界普遍接受了光同時具有波動性和粒子性的觀點,。

在光具有波粒二象性的觀點的啟發(fā)下，法國物理學(xué)家德布羅意提出假設(shè),，認(rèn)為除了光以外的實物粒子如電子,、中子等同樣具有波粒二象性，并推導(dǎo)出實物粒子對應(yīng)的波長,。后來,，德布羅意的假設(shè)被電子衍射實驗證實。自此,，物理學(xué)家們普遍認(rèn)為,，所有的物質(zhì)既是粒子的同時也是一種波動。

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2,、不確定性原理

不確定性原理指的是，微觀粒子的動量和位置不能同時準(zhǔn)確測量,。當(dāng)粒子的動量測得越準(zhǔn)確,，位置就會越不準(zhǔn)確，同樣地,，當(dāng)粒子的位置測量越準(zhǔn)確,，它的動量就越不能準(zhǔn)確測量。

設(shè)想一下,，當(dāng)我們試圖測量一個電子的位置時會發(fā)生什么,？為了準(zhǔn)確測量電子的位置,，我們需要一臺用某種波長的射線來測量粒子的顯微鏡，顯微鏡的分辨率取決于射線的波長,，波長越短,，顯微鏡的分辨率越高，測量電子的位置越準(zhǔn)確,。但是同時,，波長越短的射線，所攜帶的能量越高,，那么在和電子發(fā)生碰撞時,，對電子動量的影響就越大。

不確定性原理在過去曾經(jīng)翻譯為“測不準(zhǔn)原理”,，因為連提出這個原理的海森堡本人,，都認(rèn)為這個原理是一種實驗手段上的限制，即認(rèn)為電子是同時具有準(zhǔn)確的位置和動量的,，只是無法準(zhǔn)確測量,。然而現(xiàn)在物理學(xué)家普遍的認(rèn)同的觀點是，不確定性原理是事物的一種內(nèi)在特性,，并不是“有準(zhǔn)確的動量和位置但未能測準(zhǔn)”,，而是“粒子本來就不存在準(zhǔn)確的位置和動量”，只有在測量的時候,，粒子才會根據(jù)測量手段而呈現(xiàn)出相應(yīng)的精度結(jié)果,。

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3、量子糾纏

在量子力學(xué)的詭異現(xiàn)象中,，最難以理解的莫過于量子糾纏,。量子糾纏指的是，通過某種方式制備出來的兩個粒子,，它們無論距離多遠(yuǎn),，都會相互關(guān)聯(lián)，具有一種“超距作用”,。如一個零自旋中性Π介子衰變成一個電子和一個正電子并互相反向遠(yuǎn)離,，在一邊的A測得電子帶有某個方向的自旋，另一邊的B就會測得正電子具有反向的自旋,。根據(jù)量子力學(xué)的哥本哈根解釋,，在AB觀測這對粒子之前，它們的狀態(tài)是不確定的,，處于一種上旋和下旋的疊加態(tài)之中,。在AB任意一方測量的時候，兩個粒子瞬間坍縮成確定的自旋狀態(tài)。

但這種解釋是違反物理學(xué)中的定域性的,，為此愛因斯坦,、潘多爾斯基和羅森提出了著名的EPR悖論，來反駁量子力學(xué)的這種解釋,。后來物理學(xué)家貝爾提出了貝爾不等式,，它是EPR悖論的具體數(shù)學(xué)形式。如果愛因斯坦是正確的,，那么按照貝爾的假設(shè)做實驗,，實驗結(jié)果應(yīng)該滿足貝爾不等式。但后來的眾多實驗表明,，量子糾纏的行為是違反貝爾不等式的,，量子力學(xué)是正確的，處于糾纏態(tài)的粒子的確有著某種鬼魅般的超距作用,。

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貝爾不等式

以上就是小編整理的關(guān)于量子力學(xué)的3大奇妙現(xiàn)象,，這些現(xiàn)象都是自然界真實存在的，但是卻嚴(yán)重違反了我們?nèi)粘５闹庇X,。就連提出和完善量子力學(xué)的眾多大牛都無法完全理解量子的行為,，更不要說我們普通人了。那么對于這3大奇妙現(xiàn)象,，你又是否理解了呢,？歡迎在評論中留下你的見解。