偶然之极量子的惊喜_[法] 让-弗朗索瓦·达斯（Jean-Francois Dars）著；赵佳，刘莎译_9787040464566

　　量子物理学家们如何思考，又在梦想些什么呢？他们的世界总是挑战人们的常识，他们的定律不同于牛顿。面对着由波动性粒子和物质波构成的充满不确定性的实在，他们耐，心地从实验中努力收获各式各样有违常理的结论，而事实上，从基本的原理出发，把看似荒谬的外表置于计算的筛选之中，就能够准确地预言这些结果。
　　他们中的六十九位，从名满天下的大师，到刚刚开始做博士论文的新秀都采用一种全无约束的自由的书写方式，向我们描述他们的彷徨，他们的焦虑，他们的努力，他们的辛劳，他们的狂怒，他们难得的坚信，他们的希望，他们的愿景，他们苦涩或者炫目的回忆，以及这个在未来终将涉及我们每个人生活的领域中的奇迹：他们如此熟悉的这种作为宇宙基石的物理学为我们描述的是超出常识表象的世界。在《偶然之极量子的惊喜》中，量子物理学家们是慷慨的，他们以细腻的笔触，将他们的知识从实验室青灯黄卷的环境搬到大众面前。

　　求知欲和对理解的渴望是人性的基本构成之一。好几代研究者累积的努力让人们得以接触到无比丰富的自然现象，有很多现象在过去不仅仅是出乎意料的，简直是无法想象。这些现象可以存在于我们所处的尺度，或其他非常不同的尺度，比如原子尺度，但一切都很具体。物理学的独特之处在于它紧密融合了有时以数学的形式出现的抽象（数学是对于理解不可或缺的工具）和与我们周围的世界具体接触。一般来说，自然科学的规则是正式明确的：任何一种抽象形式，任何一个理论，不管有多动听，如果被实验数据否定就毫无价值。
　　从历史上来说，量子力学的出发点在于我们有必要弄懂为什么我们周围的物体（还有我们自己！）可以存在。那时人们知道这些物体是由通常组合成分子的原子构成，但是没有人能弄明白为什么这些原子本身是稳定的：由那个时代已知的物理给出的所有合理的结论都预言原子会很快自行崩塌而消失（有点像黑洞）。如此，我们周围世界中没有什么东西还能存在！如何将理论和我们周围宏观物体显而易见的稳定性结合起来成为物理学的首要任务。为理解这个问题所付出的相应努力催生了量子力学。
　　我们可能会想，一旦获得了我们想要的结果，故事就到此为止了。但是量子力学在过去几十年中被证实是一种能够不断使人们获得不可思议的新发现的工具，这些新发现有时是非常漂亮的理论，有时又伴随了非常具体的成果。我们身边很多发明都得益于此，从半导体，电脑到通信工具和因特网，还有电话，导航仪或各种现代医学成像方法，人类历史上很少有如此成功的例子。
　　就像相对论那样，量子力学不仅仅满足于预测美妙而意想不到的现象，它同时改变了我们对周围世界的看法。从来没有哪种理论能像量子力学那样迫使物理学家们重新审视本学科的基本原则。但也正是在这一点上量子力学的成功不再那么辉煌：实际上，20世纪初的“先驱们”发现的严重的困难，不但没有成为过去时，还一直悬而未决。以至于一个世纪过去了，量子力学还有各种互不相同的阐释方式。它成为一个融合本质性思考，甚至是哲学思考和所有物理理论最技术性、最具体问题的领域。
　　要把话说完全，我们就要遇到量子力学主要的困难之一：如何解释“物体为什么以我们肉眼所看到的形式存在”。正如我们此前所说的，量子力学长期以来解释了物体原子和分子微观构成的稳定性，但在宏观层面上，它预测所有物体都能达到模糊、不确定和空间的非定域的状态，但是没有人观察到过这样的现象。这是著名的“薛定谔猫”的悖论（爱因斯坦提供了另外一个形象：一个同时已经爆炸和还未爆炸的炸弹）。宏观物体可以存在于多个完全不同状态的叠加中（相干或不相干关系不大），比如这些状态的位置可以互相间隔1m，这从我们日常经验来看是非常荒谬的。我们眼中的宏观世界是唯一的，在空间中具有确定的位置，但是理论似乎无法解释这个唯一性。这个自发出现的特性背后究竟隐藏着什么机制？
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