為啥很多人不接受量子力學的“疊加態”

前面我寫過20篇關於量子力學的文章，其中量子力學有一個核心的觀點就是“疊加態”，說的是一個微觀粒子可以同時處於多個位置的“疊加態”，也就是同時處於多個位置，這聽起來非常不可思議，所以很多網友表示無法接受這種觀點，今天我就針對疊加態來談談相關內容。

首先要明確一點，疊加態早就被實驗證實過了的是的確存在的物理現象，所以疊加態這個理論絕對是屬於科學範疇，因為它具有被證實或者證偽的特性。我前面專門講過判斷一個研究是否為科學的標準：就是看這個研究能否被證實或者證偽。

那麼這個疊加態是如何被證實的呢，其實就是貝爾不等式，前面我專門寫了一篇文章來介紹為啥貝爾不等式可以證明疊加態的確是客觀存在的，並非由於微觀粒子運動太快導致看起來像疊加態。如果你感興趣可以先翻翻前面的文章來看下。

那麼這種疊加態為啥很多人反對呢？其實最開始愛因斯坦和薛定諤也很反對這種疊加態，因為一旦出現疊加態，必然會面臨一個不確定性問題。愛因斯坦一直認為我們可以慢慢探索自然規律來預測未來，我們雖然現在不能預測所有事物的未來會如何，但是這是由於我們探索的自然規律還不夠多不夠深入造成，如果我們繼續不斷研究探索，那麼自然規律會越來越被人類掌握，那麼人類預測未來的能力會越來越強。

所以愛因斯坦認為雖然目前微觀粒子我們不能預測其將來一定會如何，但是隨著科學的發展，我們肯定能在未來某一天徹底掌握微觀世界的規律，從而能夠像宏觀物體一樣預測一個微觀粒子將來一定會發生啥，從而拋棄對機率的描述。

但是微觀世界具有的不確定性，如果本身就是一種規律，那麼剛剛的推論就不能成立了。首先在我們經常接觸的宏觀世界裡面，其實很多事情都具有確定性的，比如一個小球的位置在哪，一個小球當前速度是多少，都是可以精確測量的，並且小球從開始到結束運動都會有一個清晰的軌跡圖，我們只要掌握了某種物理規律（比如牛頓力學），那麼不需要等待小球執行，我們也能從理論上推演出小球在將來某個時刻一定處於啥運動狀態，這種就是所謂的“決定論”。決定論告訴我們，只要我們掌握了足夠多的初始引數和物理規律，將來的一切都是可預測的。

但是微觀世界卻不遵守這個規律，因為微觀世界的任何粒子，都可以同時處於多個位置，也可以同時處於多個速度，這種詭異的特性並非由於微觀粒子速度太快導致看起來像處於多個位置，看起來像多個位置和實際本來就處於多個位置，這絕對是兩碼事。

一旦微觀粒子的“疊加態”是真實存在的，那麼就會出現一個麻煩的事情，因為我們要預測一個微觀粒子需要拿到它的初始資訊，就像宏觀世界我們預測一個小球將來的運動，也必須拿到初始資訊才行。但是微觀粒子的初始資訊如何拿呢？首先微觀粒子一直處於多個位置的疊加態，這已經讓初始資訊變得難以琢磨了，更何況微觀世界還有一個“海森堡的測不準原理”，也就是你永遠無法同時精確一個微觀粒子的位置和動量，所以面對這一系列的問題，必須要尋找一門新的理論來描述微觀世界，這個新的理論就是“機率”。

雖然我們不知道微觀粒子初始到底在哪，但是我們卻可以獲取到機率值，比如微觀粒子可能出現在A、B、C三個位置，我們雖然不知道微觀粒子到底在哪，但是卻知道微觀粒子處於A的機率是30%，B的機率是60%，C的機率是10%，而這些機率我們如何得到呢？

第一個辦法就是做實驗，比如把一個微觀粒子按照同樣的初始條件放到一個佈局容器裡，然後在相同時刻統計微觀粒子在A、B、C分別出現的次數，一旦反覆去做統計，資料量大了，就可以大致估算出各個位置的機率值，最後透過不斷的統計，人們發現了微觀粒子的具體位置雖然無法預測，但是出現在某位置的機率卻是可以預測，最後我們終於研究出了一個方程，這個方程可以根據當前微觀粒子所處的狀態，預測出未來微觀粒子在某位置的機率和處於某速度的機率值。

雖然我們目前還無法像宏觀世界一樣可以精準預測一個物體將來一定處於某種狀態，但是知道機率值已經對我們有很大幫助了，為啥我們面對微觀世界只能獲得機率而不能獲得確定值，這其實就是根源於微觀世界的一個本性：微觀世界本身就是處於不確定的。

所以我們前面談到的“決定論”，其實已經不再成立了，未來充滿的無窮的變數，縱使我們窮盡所有物理規律，也無法100%預測未來，我們能做到就是給一個機率值，因為微觀世界本來就是不確定的，更何況我們也無法窮盡所有物理規律。