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广盛娱乐·有人问:量子力学与广义相对论不可调和的根本性矛盾是什么?

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更新时间: 2020-01-11 10:23:35

广盛娱乐·有人问:量子力学与广义相对论不可调和的根本性矛盾是什么?

广盛娱乐,这个问题就如其他朋友所说的那样,你都不知道它们之间有什么矛盾,那你说什么“不可调和”?

量子力学和相对论(不管狭义还是广义),它们最大的“矛盾”是量子力学的适用范围在微观世界,而相对论在宏观世界。

量子纠缠

我曾经写过一篇小短文,量子力学和相对论实际上都是纠正了牛顿力学在微观和宏观上的偏差。因此相对论在低速情况下就约等于牛顿力学,而物质波、态叠加等在量子尺度非常重要的性质,在宏观上却可以忽略不计。

但是,量子力学和相对论在物理学家的完善与推算过程中,发现了一个两者都无法适用的情况,那就是黑洞中心或宇宙大爆炸前的奇点,这两种情况都可以用两个极端来描绘:质量无限大,体积无限小。

宇宙大爆炸

这两个相互矛盾的性质结合在一起,导致相对论和量子力学都崩溃了。

但是也正是“奇点”,让量子力学和相对论又绑在了一起,因此,以前物理界将解释这个现象的可能出现的终极理论叫做“量子引力学”。

下图是四大物理学理论(牛顿力学、相对论、量子力学、(超)弦论)的适用范围,颜色越深是超适合的范围。

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