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什么是量子隧穿?量子可以隧穿,为什么人不可以穿墙? ​ 如果按照经典力学,Alpha 粒子其实是被困在原子核里的,它并没有足够的能量冲破核力的束缚。 ​但是,在量子世界里,粒子具有波粒二象性。Alpha 粒子并不只是一个实心球,它更像是一团波。 ​根据波粒二象性,Alpha 粒子在原子核内并不是一个精确的点,而是一团“概率波”。 这团波的振幅代表了粒子出现在某个位置的可能性。虽然大部分波都在核内,但由于这道“墙”(势垒)并不是无限厚,波的一部分会渗透(Leak)到墙外去,就发生了量子隧穿。

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OpenAI工程师翁家翌在下边的访谈里讲了两句非常有意思的话: 1. 每个人的命运是可以被预测的; 2. 上帝在宏观不掷骰子,而微观上掷骰子。 某种程度上,个人是很认同的。 "宿命论/命运可预测": 翁家翌认为每个人的命运是可以被预测的,这个世界是一个确定的世界,人类在宏观上是没有自由意志的,世界在宇宙大爆炸的时候就已经确定了。 这个立场本质上是物理学中的经典决定论,也就是拉普拉斯妖的思路:如果你知道宇宙某一时刻所有粒子的状态和运动信息,就能推演出整个过去和未来。从这个角度看,人的命运只是初始条件在时间维度上的展开,不可预测只是因为我们信息不够,而不是因为它不确定。 翁家翌作为做强化学习的人,会有这种直觉其实不奇怪。RL 本质上就是在一个由规则确定的环境里,通过行动和反馈的闭环来逼近最优策略。如果你把整个宇宙看成一个极其复杂的环境,而人只是其中的 agent,那“命运可预测”就变成了一个工程问题,而非哲学问题,只是算力和信息量的限制。 “上帝在宏观不掷骰子,而微观上掷骰子”: 这个观点上,他把爱因斯坦和哥本哈根学派的争论做了一个调和,而不是简单地站某一边。 微观掷骰子,这基本上是承认量子力学的实验事实。单个粒子的行为确实是概率性的,你没法预测一个电子具体会出现在哪,只能给出概率分布。这一点在实验上已经反复验证过,没什么好争的。 宏观不掷骰子,这才是他真正想表达的核心。意思是:当微观的随机性被大量粒子叠加、平均之后,在宏观层面上涌现出来的规律是确定的。 映射到人的命运上,他的意思大概是:你人生中每一个微小的决策瞬间,每一次神经元的放电,可能确实带有量子层面的随机性。但当这些微小的随机性汇聚成一个人几十年的生命轨迹时,大数定律把噪声给消除了,剩下的是一条由初始条件(你的基因、家庭、时代、性格结构)基本锁定的路径。 这个观点还有一层更深的含义:它解释了为什么“算命”这件事在统计意义上可能有效,但在具体事件上经常失败。 宏观层面的命运轨迹(大致会从事什么类型的工作、大致的人生节奏)或许是可预测的,因为它是由足够多的微观变量平均出来的。但某一天你会遇到谁、某一次会议会说什么话,这些微观事件里骰子还在转。 这不是那种粗糙的"一切命中注定"式宿命论,而是一个更接近统计物理的框架:自由意志存在于微观的每一步,但命运浮现于宏观的整条路径。 你可以选择今天吃什么,但你这辈子大概会成为什么样的人,可能在出生的时候就差不多定了。

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370,953 views • 4 months ago

他连接了整个宇宙的真实。 爱因斯坦称他为“我的继任者”。 但他却被从教科书中抹去,被美国流放。 因为他的发现,动摇了整个物理学的根基。 他叫大卫·玻姆。 不是神秘学家,而是数学天才,跟爱因斯坦和奥本哈默共事。 但他提出的理论,是当时的物理学界无法接受的异端。 所以他们"埋葬"了他。 要理解玻姆,就要先懂当时的物理学。 主流的哥本哈根诠释认为: 粒子在你观察之前,根本不存在。 现实是概率性的,没有绝对的客观真理。 但玻姆说:不。 量子力学的核心悖论: 粒子的行为是随机的,没有明确原因,无法预测。 爱因斯坦讨厌这个。 他的名言是:“上帝不掷骰子。” 玻姆同意,但他走得更远。 1952年,玻姆发表了“引航波理论”。 把两个电子分开,发射出去。 即使相隔光年,改变其中一个,另一个会瞬间感应并受影响。 这就是“量子纠缠”。 简单说是什么? 粒子不是随机的。 它们被一种隐藏的力量引导着。 这个“场” 玻姆认为 存在于时空之外。 是一张无形的波,连接着一切。 他称之为:“隐秩序”(The Implicate Order)。 这个想法,太激进了。 根据玻姆的理论: - 现实并非由分离的物体构成。 - 万物在一个更深的层次上相互关联。 - 宇宙的行为,像一个全息图。 - 任何一部分的变化,都会瞬间影响整体。 听起来很玄? 也许。但这全部基于数学。 玻姆说,我们看见的可感知的世界, 是“显秩序”(Explicate Order),仅仅是表象。 在它之下,是“隐秩序”(Implicate Order), 一个看不见的领域,万物都被折叠、包含在彼此之中。 意识、物质、时间? 不是独立的。 它们只是同一个隐藏源头的不同表达。 爱因斯坦很喜欢这个理论。 称玻姆是“一个才华横溢、思想勇敢的人。” 但物理学界呢? 他们还没准备好。他们给他的理论贴上标签: “太形而上学了”、“太危险了”。 结果呢? 玻姆在麦卡锡时代成了靶子。 被指控与共产主义有关,丢了普林斯顿的教职,护照被吊销。 被迫流亡巴西。 他的名字,在美国科学界成了禁忌。 但他没有停下。 70年代,他提出了更大胆的设想: 大脑可能正利用量子过程,来接入“隐秩序”。 这意味着什么? 思想和物质是一体的。 意识,不在大脑里,它就嵌在现实的结构中。 玻姆的想法,启发了: 神经科学家卡尔·普利布拉姆的“全息大脑”理论。 罗杰·彭罗斯的量子意识理论。 还有电影《黑客帝国》。 连达赖喇嘛和克里希那穆提都说,玻姆的理论,是科学和灵性的桥梁。 让这个事实沉淀一下: - 玻姆的方程,预言了量子纠缠。 - 他提出了超光速信息传递的可能性。 - 他相信,意识,从隐秩序中涌现。 多年后,贝尔定理从实验上证明了玻姆的许多想法是正确的。 今天,玻姆的引航波理论又回来了。 量子物理学家们现在承认: 哥本哈根诠释,并非唯一的答案。 而玻姆呢? 可能一直都是对的。 宇宙不是混沌。 在噪音之下,是宇宙级的和谐。 那为什么玻姆被抹去了? 因为如果他是对的: - 现实就不是随机的。 - 思想和物质是纠缠的。 - 宇宙,比我们想象的要“活”得多。 而控制?不可能。 因为,万物相连。 大卫·玻姆1992年去世,鲜为人知。 但他的思想涟漪,从神经科学到哲学,再到量子生物学,无处不在。 他的信息是: “你和宇宙不是分开的。 你,就是正在展开的宇宙。” 大卫·玻姆的故事,超越了科学。 这是一个看到了“无形”的人,并为此付出了代价的故事。 但世界,可能终将意识到: 他从一开始,就是对的。

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Google量子计算新突破:量子计算芯片 Willow 5 分钟完成传统计算机100亿亿亿年的计算 最近大家都在关注 AI,也许没有注意到 Google 刚发布的 量子计算芯片 Willow 想象一下,有一道数学题,就算用世界上最快的超级计算机来解,也需要计算100亿亿亿年。而Google的最新量子计算芯片Willow只用了5分钟就解决了。如果你对这个数字没有概念,这个时间比我们宇宙的年龄(138亿年)还要长得多! 什么是量子计算? 要理解这个突破,我们先来聊聊普通计算机和量子计算机的区别: - 普通计算机使用的是"比特"(位),就像一个开关,只能是开(1)或关(0)两种状态 - 量子计算机使用的是"量子比特"(量子位),它可以同时处于多个状态,这让计算能力呈指数级增长 Willow的突破性进展 Google的Willow芯片最大的突破在于解决了量子计算领域30年来的一个大难题。传统上,量子比特越多,计算错误就越多。但Willow通过创新的"逻辑量子位"设计,实现了相反的效果:随着量子比特的增加,错误反而会减少。这就像搭建了一个会自我纠错的超级计算系统。 这对我们的生活意味着什么? 虽然现在还不能期待在家里放一台量子电脑,但Willow的突破将在未来带来许多令人兴奋的应用: - 加速新药物的研发 - 设计更高效的电动车电池 - 优化城市交通流量 - 开发更安全的通信加密系统 - 提升人工智能的学习能力 未来展望 Google预计在2030年左右可能会看到商用量子计算机。虽然还面临着提高运算精度、降低成本等挑战,但Willow的诞生就像是莱特兄弟的第一次飞行——它证明了"不可能"是可能的。这打开了一扇通向未来的大门,量子计算革命已经势不可挡。 这次的突破,不仅仅是技术的进步,更预示着人类即将进入一个全新的计算时代。虽然距离普及还需要时间,但就像当年的第一台计算机一样,Willow 有可能会是未来量子计算机的开始。

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