2024-04-15 14:20:02祖魯

三體雜感

 

大學普物唸到量子力學,
一直搞不懂,
一直無法理解、無法想像在微尺度的世界裡,
量子到底是怎樣的存在。
為什麼被觀察前、後,
量子的位置和移動方向會不一樣?
為什麼「看」這個動作會影響它?
到底客觀的世界存不存在?
後來又有量子糾纏的現象被證實,
為什麼這一對量子間的通訊可以快過光速,不論距離多遠?
而這個現象現在被用來製造量子電腦。
雙狹縫實驗揭露的波粒二象性又是怎麼一回事?
甚麼叫做光是波又是粒子?

現在雖然不能說我懂了,但至少比較能理解。
對物理的各個領域,
我認知的方式一向都是「想像」,
在腦海裡建構出目標系統的樣貌,
和導出的公式定理相互佐證,
幫助理解也幫助記憶。
而這樣的想像來自於日常生活經驗,
以力學來說就是牛頓定理所架構的世界,
也是我們熟知的世界。
我理所當然以物體運動的日常體驗,
去想像量子世界裡量子的運動方式,
結果就是怎麼樣都無法理解。
現在知道了,要徹底拋棄對物體運動的既定觀念,
量子世界就是那樣,沒有原因;
就像在牛頓的世界裡,
也沒有人會問為什麼物體在沒有外力的情況下,
會定速且直線移動。

薛丁格的貓在你沒有好奇打開箱子看牠之前,
牠生死不明,
這個生死不明不是「牠已經死了或活著,只是我們沒看不知道」,
而是她的死活還沒有被決定,
直到我們開箱看牠的瞬間才被決定。
這也引發了另一種思考,
會不會客觀的世界根本不存在,
所有事情都是被觀察、被注意到的瞬間才產生回應?

三體是部科幻小說,Netflix拍成影集,
劇裡的粒子加速器和量子有關,
但劇情和量子研究沒有直接關係,
倒是善用「三星系統」和「費米悖論」等作為理論基礎,
讓故事合理性高而引人入勝。
宇宙中像太陽系這樣的單星系很少見,
雙星以上的多星系占多數。
雙星系中這兩顆星繞著質心運動是穩定的,
可經計算而準確預測,
當然對星系內的行星而言會是個災難;
而三星系已被證明其運動方式無法經計算而預測,
因為太依賴於初始條件,
只要初始或過程中有一絲毫的誤差,
之後的運動就會天差地遠。
這麼不穩定的星系對系內行星的生物(人類稱之為三體人)來說,
是天大的災難,
文明不斷被毀滅,又不斷重生,
文明重生後都要重頭開始,
還好他們的科技發展快速。
但終究厭倦這樣的文明發展模式,
計畫移民到環境相對穩定的地球,
路途遙遠讓人類有400年的時間備戰,
故事由此開展。

劇名三體原文是「三體問題」(3 Body Problem),
三體運動原本是困擾物理界很久的一個問題,
不過這裡移喻為三體人帶來的問題,
很妙。