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    薛定谔的猫何时醒来——量子幽灵与神秘主义

    敏敏特木尔

    对于斯蒂芬·霍金来说，作为牛顿在剑桥卢卡逊教席的继承人、爱因斯坦之后的物理学界盟主，如果物理学上还有什么事件让他烦恼的话，那是薛定谔的猫。“——谁敢跟我提起薛定谔那只该死的猫，我就去拿枪！”

    1．是猫，还是上帝的骰子？

    从海森堡的测不准原理开始，量子力学的奇异性一直困惑着人们。1935年薛定谔做了一个世界驰名的猫实险，放大了这种古怪的量子态，直到人们肉眼可见的程度：1小时内某放射性原子的衰变—锤落下—毒药瓶破—猫死；或者原子不发生衰变（与可能衰变的几率相同）—一切无恙——猫活着。通过这样一个实险设计，把量子衰变成不衰变的迭加态（dilemma）放大成了猫的生死处境，在客观上似乎默认了一种死猫与活猫并存的佯谬迭加态。

    作为一只鲜龙活跳被关进箱里的猫，当然既不能不死不活，也不能又死又活——这显然是个谬论，但在观察者打开黑箱，探眼去看之前，这个谬论居然一直存在着！迭加态不肯消失。

    黑箱里的猫是死还是活无人能知，既然计算结果是概率相等，两态并存，那么我们只能宣布此猫不死不活，或者又死又活。——难怪许多科学家对此怒气冲冲，认为这只狡猾的猫简直亵读了科学的神圣，物理学一向表现出的确定性被粉碎，成了一场猜谜游戏。

    直到目前为此，牛顿创建的经典物理体系，在宏观世界（即人类肉眼所及、常识上大于原子、小于日地距离的世界）还是普遍适用。一旦进入微观的量子世界，人们除了惊骇与好奇，简直只能走上神秘主义道路！量子力学的先驱尼尔斯·玻尔曾经指出：谁不为量子力学所震惊，谁就不懂量子理论。在20年代，当量子理论的蕴涵初露锋芒时，巨大的冲击波震动和迷惑了无数颗追求科学的心灵，甚至有科学家为真理的巨大裂变而自杀，甚至爱因斯坦也不敢相信量子是上帝的骰子，而苦心孤诣于论证否定，希图创立“统一场论”，（即量子力学亚微观的原子世界，与广义相对论中的大宇宙世界的统一，）最终证明“西方不败”的爱因斯坦失败了。2002年英国理论物理学家朱利安·巴伯发表新著《时间的终点》，中心论点是：对时间本质的错误理念，阻碍了物理学家们达到“统一场论”的最终目的：因为两种理论各自提出了截然不同的时间概念，而科学家们尚无法协调这两种时间概念，使极小物质包括到极大物质中去，因此人类就不会理解时间和存在的本质。

    如果唯物主义者们愿意相信科学、相信物理学家，请听一听玻尔对量子理论的解释：“外在物质世界的存在不是自身独立的，而是无法摆脱地与我们对其的感知纠缠在一起的。”

    （绝对的唯物将使你无物可唯，如果你不给你的心灵留下一席之地。）而薛定谔的猫，表明了量子力学中幽灵般的阴影正在侵入到日常生活中来。

    2．量子幽灵与平行宇宙

    1996年5月，美国科罗拉多州博尔德的国家标准与技术研究所（NIST）的Monroe等人用单个铍离子作成了“薛定谔的猫”并拍下了快照，发现铍离子在第一个空间位置上处于自旋向上的状态，而同时又在第二个空间位置上处于自旋向下的状态，而这两个状态相距80纳米之遥！（1纳米等于1毫微米）——这在原子尺度上是一个巨大的距离。想像这个铍离子是个通灵大师，他在纽约与喜马拉雅同时现身，一个他正从摩天楼顶往下跳伞；而另一个他则正爬上雪山之巅！——量子的这种“化身博士”特点，物理学上称“量子相干性”。在早期的杨氏双缝实验中，单个光粒子既以忧美的波粒二象性，轻巧地