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存在的真相
2019/07/27 14:21:35瀏覽2638|回應22|推薦25
高本衲自己教自己量子力學很久了,一直有個不解之謎:存在的真相是什麼?這不只是高本衲一個人多年來的不解之謎,更是量子力學本身的百年大惑。

我知道我講「屁股沒在摸時不一定在那裡」多時,UDN 沒有人不把我「凍做肖誒」,只是大家客氣不好意思講...沒關係。But you know what?苦不夠大愁不夠深,let me slowly with you talk talk(讓我慢慢與你道來)。

高本衲並非物理專才,只是興趣,但在接觸種種宇宙事實真相後越來越「拍案驚奇」,不能自已。目前了解的是:物理學家們 precisely 啞巴吃黃蓮,有苦說不出。有沒有終其一生嘴巴拉鍊拉起來,從不與人言的?絕對有!因爲真相講出來人像神經病。

Ok 好讓我們從「月亮沒在看時不一定在那裡」講起(老婆、屁股一樣),用現今公認已知、最直接簡捷的方式平鋪直述 —— 每句話都屬實 mind you,不開玩笑不打誑語。

月亮(老婆、屁股)是物質,物質是分子、原子。根據標準模型,分子、原子皆非基本而屬 compound(複合)粒子。複合粒子由基本粒子組成,分子、原子的基本組成粒子是上、下夸克和電子,此外無他。因此宇宙萬物無非上下夸克加電子,此乃定論。

上下夸克加電子係屬微觀,微觀狀態下的宇宙物質行爲由量子力學決定。在量子力學描述下,上下夸克加電子乃至任何其他粒子無所謂實體存在,事實證明所有一切物質粒子無非是波。粒子(即波)的正確描述是波函數(wave function),即該粒子量子態(quantum state)的數學表達。對此量子系統(小到一顆粒子,大到整個宇宙)態的線性偏微分方程數學敘述叫薛丁哲方程式。波函數(絕對)值的平方是即該粒子存在在空間某定點的概率。

既然無所謂粒子,何來定點存在?然而事實上粒子確實存在,否則物體(月亮、老婆、屁股)何來?

事情是這樣的:不管粒子或物體,讓我們就稱之爲「東西」,它「存在」的真相,or more like「事情發生的順序」大致如下:

一、「東西」的波函數在那裡「自在永在」、「無所爲而爲」,它自有它的「量子態」(quantum state)。你可以把量子態解釋成它的速度、質量、動量、動能、everything,的綜合。

二、該東西的量子態持恆,前後一貫,這叫做 quantum state coherence。若無外事/外物干預,該態不變 —— 譬如動量不變。

三、「我」(這個人)是外「物」,「在看」是外「事」,外事加外物叫環境(environment),環境有它自己的量子態。「我在看」時環境的量子態干預了「東西」原本持恆純淨的系統量子態,兩種量子態交互作用的結果叫「量子態疊加」(quantum state superposition),量子態疊加致使系統量子態不再純淨,系統量子態不再純淨的結果就是量子態不持恆,前後不一貫,這叫 quantum state decoherence。

四、Decoherence 然後怎辦?然後在十的負二十次方秒之譜的瞬間量子系統(從粒子到「東西」)的波函數崩塌(collapse),從一團概率的迷霧「凝凍」出空間某點一顆粒子(或一個東西)實質存在、概率等於一的真貌,造就出你我以爲的現實。

五、這是量子力學對從純屬概率的波函數 transition 到宇宙萬物真相的解釋之一。這種「凝凍說」源自量力開幫大老波爾一派,叫哥本哈根學派。還有很多其他學派各有不同解釋,「多重世界」(many world interpretation)即其中之一。

六、「東西」的真相如何形成雖有種種不同解釋,但對「東西」真真正正的真相,即波函數、概率 etc. 諸學派間並無異議。也就是說,「東西」(月亮、老婆、屁股,任何東西),確實是一團糢糢糊糊概率波的函數。函數(function)大家知道的,代進一個 input 值(入某式),得到一個 output 值,that’s all,和英文文字「功能」的意義完全相符。

簡單講事情是這樣的:東西,你沒在看(或聽、摸、感覺、量度、觀測,總之就是 observe)時它存在的狀態是一坨波函數,你「一看」時它才凝凍出一個實質的東西「給你看」,讓你以爲自己看到的東西的樣貌確是它存在的本質(但其實不是)。你沒抬頭看月亮時它只是可能在那裡 —— 也可能在宇宙任何其他地方,無論如何只是一坨概率波。你抬頭看時它才剛好出現,因爲 wherein 它存在的概率最大。還有,月亮的「忽然出現」不但和「看的動作」、更和「在看的你」息息相關,別忘記環境的意義是「你」+「看」。

豈有此理!月亮在不在天空掛著和我有沒有在看有什麼關係?答案是有關係,這關係就是 superposition,態疊加,月亮的量子態被你的觀看汙染,變成 decohered。那麼沒在看月亮的人呢?沒在看的人月亮就不和他態疊加,沒有關係,月亮自己的量子態 cohere。那如果全世界都沒半個人在看呢?那月亮就是一坨概率波。那如果有一半人在看、一半人不在看呢?那對一半在看的人月亮就現形 decohere 讓他們看;對另一半它就概率波,繼續自行 cohere 下去。那月亮的真相是什麼?是概率波,不是現出的「原形」,原形是態疊加的結果,結果當然不在真相之前,而在之後,不然爲什麼叫「結果」?

真是豈有此理!怎麼豈有此理呢?前面不是剛把「理」解釋了嗎?愛因思坦爲此氣得要命,但到死無法否定 —— 量子力學的發明他大有一份。

好啦,想講的講完了。是非對錯毋論,高本衲不怕誰誰人家笑話 —— 這檔事本來就是學界天大笑話一宗。「一皮天下無難事」有沒有?放諸四海而皆準誒!

明天週末又有 party,到時來當眾問問大物理學家小溫:「您沒在看時貴老婆存不存在」?存在,她的波函數怎麼了?不存在,她的人怎麼現形的?且看他怎麼答!看客格友們的 takeaway 不妨如此:下次貴老婆苦苦相逼+咄咄逼人時把眼睛閉上或直接逃走,那她就回到波函數,存在只是可能。如果你一定要和她 eye contact,那是你自己要 observe,在和她產生量子態疊加發生關係,把她從概率波 decohere(等於引進)成有形有貌、一個實體存在的人的,要怪怪你自己,這樣有沒有懂矣?
( 知識學習科學百科 )
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GolfNut — 無心的邂逅
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很營養的一段 YouTube
2019/07/31 16:44

三十九歲的主持人小哥有深度有廣度,不可多得。受訪的 Sean Carroll 是名科學家學有專精,但在人文素養、哲思理念上 sophisticate 到驚人的程度。這節訪談無所不包,可以算哲學吧?


GolfNut — 無心的邂逅
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有些人的 moral compass 硬是失靈,還自以爲 righteous
2019/07/31 11:17
硬把明明沒有的想成、當成、講成有」是我個人自由、全然無害嗎?How about「硬把明明清清白白的一個人想成、當成、講成有在殺人放火」?還「個人自由、全然無害」嗎?

不對就是不對,沒什麼叫做自由或無害這回事。你提醒他他還吹鬍子瞪眼,因爲他自以爲「上帝」站在他那邊。宗教信仰這回事的真相是不是這樣?您我都好幾十歲有的人,誰不曉得這回事的底蘊?一個明明沒有的上帝可以拿來運用自如成這樣,還能對他人說三道四、頤指氣使,人性卑劣鄙陋如此我們難道還應該「予以尊重」?這世界有哪種事容許你我這樣把明明沒有的當有、或把明明有的當沒有

Tell me about it。

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暗物質和暗能量存在的真相...未明
2019/07/30 19:55

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當總統不是書讀得夠或不夠的問題而已
2019/07/30 11:27

回應「韓國瑜讀的書不夠當總統?

政治口語」、「朗朗上口」、「妙語如珠」不等於智慧+能力,這位作者顯然落入臺灣一般大眾對「梗」的迷思裡。柯文哲當年不也靠一些「梗」當選臺北市長,搔頭弄耳、話語俚俗、裝瘋賣傻、故作姿態等等,當選之後呢?柯文哲有何作爲?表現出什麼智慧了?

事實真相是今天的臺灣枱面上這幾個人物:蔡英文、柯文哲、韓國瑜、賴清德、蘇貞昌、郭台銘,沒有一個夠資格當總統,雖然臺灣不過兩千三百萬人,三萬六千平方公里。

不是讓人拍案叫絕或博得如雷掌聲或令人動容落淚的魅力型人物就是當總統的理想人選,那是藝人的 qualification,臺灣人在這方面確實搞錯。不過怎麼辦呢?幾千萬人已經如此這般搞錯幾十年了,不繼續下去...是要怎樣?

GolfNut — 無心的邂逅(GolfNut) 於 2019-07-30 11:47 回覆:

臺灣人最適合、也需要的是像蔣經國那種:不怒自威,高深莫測;手執皮鞭,內心仁慈;一半總統,一半皇帝;講話沒人聽得懂,做事人人看得到;讓人又敬又怕,總之不敢假肖的總統。

不以爲然?你一定是小蔣時代以後生的,福薄唄。



2019/07/30 01:29

衲兄,這位老兄的論述非聽非看不可。先來一段宗教之談!

 

GolfNut — 無心的邂逅(GolfNut) 於 2019-07-30 05:39 回覆:

頭一個老包精彩萬分,真有夠厲害!後續的正在觀看。謝謝分享。

人硬要把明明沒有的想成、當成、講成有顯然精神錯亂心理變態。精神錯亂心理變態硬把沒有的想成、當成、講成有後又無論如何不肯、不願、不敢改過遷善顯然擇惡固執無可救藥。這種人高本衲一個都不要,死活概與我無關,高某六親不認,說到做到,很久了。


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臺灣人三分之二心理變態
2019/07/29 17:28

回應「政黨三輪替 民主更淪落

「正使台灣憲政民主更加淪落,蔡總統也將因此遭受民眾唾棄,並難逃歷史譴責!」

看起來鏗鏘有力,但不正確。

一、「臺灣憲政民主」怪怪的,因爲只有國家有憲政、民主,地方名詞像澎湖、馬公沒有,「臺灣」不是國家只是省份、地方,當然也無所謂什麼憲不憲政、民不民主。

二、就算蔡總統「將因此遭受民眾唾棄」問題也不出在她,出在臺灣人民自己;更何況她爲什麼要害怕?怕,是你自己的妄想 —— 想 shame 她 into guilt。臺灣人過去三十年來哪一次不興高彩烈選出一個全民擁戴的總統,然後不到一年開始唾棄、得要死?

三、由此可知問題出在近三分之二心理變態的臺灣人身上,這是史實。不以爲然不妨繼續一仍舊慣,看再來下一個 X 總統乃至未來三十年(差不多四到五個)的總統哪ㄧ個會不或不會「遭受民眾唾棄」。六十年仍不以爲然?可以啊,繼續個六百年如何?你估計自己能活幾歲?

四、多久以後你才會相信、相信「三分之二臺灣人心理變態」?你可以繼續咒罵 the next 100 presidents,但事實恆與你相左時你如何解釋?你的人站在哪一邊?

臺灣當然不會因爲你我了解問題癥結所在而大發特發、蒸蒸日上,但如果國人多數能明辨「臺灣人三分之二心理變態」的事實則不無小補、說不定止跌回升。如果你不以爲「臺灣人三分之二心理變態」,你恰是該三分之二心理變態的臺灣人之一,就像「90% 的駕車人以爲自己是頂尖 10% 的優良駕駛」那樣,只有當你明白這邏輯事實的真相時才有可能確屬「10% 的優良駕駛」—— 如果你不以爲臺灣人三分之二心理變態,而且自己一切正常完美,你 exactly「只在此山中,雲深不知處」,就像 90% 的臺灣人都自以爲是優良駕駛,不曉得自己恰好就在該三分之二心理變態的臺灣人群裡。

然而臺灣每天發生的事實持續證明臺灣人三分之二心理變態。


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試想這堂課用中文怎講?
2019/07/29 09:02

像回學校上課,聽 Dr. Sean Carroll 講宇宙大法。沒有電機電腦的枯燥無味,也沒有英文中譯的鬼扯卵蛋,這才叫陶醉:


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什麼微分同胚!
2019/07/29 08:31

是人講話就要像人講話。比方說今天天氣酷熱,人講話要像這樣才有意義:


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LQG
2019/07/29 08:10

來頭痛一痛:

GolfNut — 無心的邂逅(GolfNut) 於 2019-07-29 08:11 回覆:

量子重力論八字還沒一撇:

量子重力論之一的 LQG 以爲時空有單位:

不是秒和公尺,那是時空的單位;LQG 說的是「單位時空」,意即時間和空間能小到多小有一個限度。有道理,總不能小到零吧?很多零加起來是什麼?還不就是零?所以時間能短到多短,距離能小到多小應該有個極限,對不對?「極限」就是量子:

像這樣極限:

Diffeomorphism invariance:

"Diffeomorphism invariance" 怎麼翻?先來建設一種叫 general covariance 的概念(「廣義協變性」,廣義沒問題,變性沒問題,什麼叫做「協變」?還不就譯者自己發明隨便亂兜出來的?):

In theoretical physicsgeneral covariance, also known as diffeomorphism covariance or general invariance, consists of the invariance of the form of physical laws under arbitrary differentiable coordinate transformations. The essential idea is that coordinates do not exist a priori in nature, but are only artifices used in describing nature, and hence should play no role in the formulation of fundamental physical laws.

diffeomorphism 呢?中譯是「微分同胚」...好像頗有(翻譯的人自己發明的)道理:

In mathematics, a diffeomorphism is an isomorphism of smooth manifolds. It is an invertible function that maps one differentiable manifold to another such that both the function and its inverse are smooth.

就看你有沒有辦法讀懂下面這段(可以列入「今文觀止」的)中文:

數學中,微分同胚是適用於微分流形範疇的同構概念。這是從微分流形之間的可逆映射,使得此映射及其逆映射均為光滑(即無窮可微)的。

invariance 呢?「不變量」,這個簡單:

In mathematics and theoretical physics, an invariant is a property of a system which remains unchanged under some transformation.

所以"Diffeomorphism invariance"是「微分同胚不變量」?懷疑

從講者英文解釋聽起來是很有那麼個味道。

放棄中文吧?英文至少很能串聯,像 diffeo 有微分的意思等等,中文只有增加困擾而已。生氣


GolfNut — 無心的邂逅
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爲什麼要避免和老婆目光接觸
2019/07/29 05:15
光看都製造很多問題:

In physics, the observer effect is the theory that the mere observation of a phenomenon inevitably changes that phenomenon. This is often the result of instruments that, by necessity, alter the state of what they measure in some manner.

打量的話更糟:

The measurement problem in quantum mechanics is the problem of how (or whether) wave function collapse occurs.

現出原形後就沒完沒了:

The wave function in quantum mechanics evolves deterministically according to the Schrödinger equation as a linear superposition of different states. However, actual measurements always find the physical system in a definite state.
GolfNut — 無心的邂逅(GolfNut) 於 2019-07-29 05:28 回覆:

以後還敢嘲笑鴕鳥否?覺得太沒面子不妨改採 king don't see king 戰法...

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