保羅·哈爾彭(Paul )的著作告訴我們,卡爾·榮格(Carl Jung)和沃爾夫?qū)づ堇?Pauli)交換了觀點。
精神分析學家卡爾·榮格(左)和化學家沃爾夫?qū)づ堇懻摲且蚬?span style="display:none">OyZ物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
講述現(xiàn)代數(shù)學發(fā)展歷史和現(xiàn)狀的“講故事的人”總是在尋找新的方式來表達廣義相對論與量子熱之間因與現(xiàn)狀的對立而產(chǎn)生的緊張關(guān)系。 相對論認為,宇宙的規(guī)律應(yīng)該是“因”產(chǎn)生“果”,任何事物的傳播速度都不能超過光速。 量子熱力學描繪的世界變得越來越奇怪。 在量子世界中,風暴可能隨機發(fā)生,風暴之間的聯(lián)系也可能同時出現(xiàn)。 但這兩種理論都挑戰(zhàn)了我們的直覺。
在尋找因果關(guān)系的本質(zhì)時,理論化學家保羅·哈爾彭(Paul ,Pawl)從人際關(guān)系中找到了靈感。 他在最新著作《同步性》()中描述了德國化學家沃爾夫?qū)づ堇≒auli),1930年結(jié)婚后,因精神錯亂和酗酒而進入德國精神分析研究所。 卡爾·榮格尋求治愈的故事。 另一方面,榮格在治愈泡利的過程中了解了量子化學。 他了解到,檢測一個粒子的狀態(tài)可以立即影響另一個粒子的狀態(tài),這是兩個粒子之間的一種稱為糾纏的屬性。
早在見到泡利之前,榮格就創(chuàng)造了“同步性”一詞來描述非因果關(guān)系。 榮格認為,人類經(jīng)驗中的集體無意識影響著人們的夢想、思想和行為。 他正在尋找這個想法的解釋。 而泡利能夠輕松而生動地記住自己的夢,這對榮格幫助很大。
對于榮格來說,“能夠剖析一位幾乎無法記住這些復(fù)雜夢想的著名量子化學家的復(fù)雜夢想,是一個非常非常的發(fā)現(xiàn),”哈爾彭寫道。 對于泡利來說,他與榮格的互動為需要一個統(tǒng)一的物質(zhì)和心靈理論提供了論據(jù)。 (泡利早在 20 年代就在量子熱方面做出了此類開創(chuàng)性工作,包括發(fā)展不相容原理,這解釋了為什么普通物質(zhì)必須占據(jù)空間才能保持穩(wěn)定。)
哈爾彭作品的核心是我們對宇宙深層聯(lián)系的各種直覺與這種聯(lián)系的科學案例之間的沖突。 他帶領(lǐng)讀者快速了解了科學的發(fā)展,從早期法國科學到現(xiàn)代數(shù)學,即從柏拉圖和恩培多克勒、開普勒、伽利略、牛頓、麥克斯韋等人的著作,到相對論和量子的出現(xiàn)。 heat - 建立一個沒有因果關(guān)系的潛在相關(guān)性的案例。 結(jié)論部分介紹了量子糾纏的最新實驗,包括量子衛(wèi)星,并提到了將糾纏與空間和時間特性聯(lián)系起來的復(fù)雜理論工作。
雖然這個故事已經(jīng)被很多人津津樂道,但哈爾彭還是盡力講得新鮮。 例如,日本化學家馬克斯·普朗克在1900年提出的“能量必須以量子為單位出現(xiàn)”(量子是能量的最小單位,不能進一步細分)的假設(shè)解決了松體輻射困境。 用一個比喻生動地解釋了這場風暴:黑漆茶具中的一杯茶,茶具的蓋子在微波爐中加熱到100°C。 令人難以置信的是,以前的量子熱學理論曾預(yù)測這種設(shè)備將是高頻電離輻射的危險源。 普朗克證明,量子現(xiàn)象的存在限制甚至消除了此類設(shè)備在高頻下釋放的能量。 他的一系列觀點將量子熱推上了歷史舞臺,卻解釋了為什么我們喝濃茶不會被輻射凍傷。 然而,盡管有這些有趣的反例,的部分工作對于那些不熟悉相關(guān)概念的人來說仍然有點生澀和難以理解。
守恒定律
理解非因果關(guān)系的關(guān)鍵是美國物理學家阿瑪麗·諾特(“艾美獎”)的工作。 諾特是同步性領(lǐng)域的重要人物量子物理學家,但她的工作卻經(jīng)常被忽視。 20世紀初,她證明了自然界中的對稱性和守恒定律是同一枚硬幣的兩個側(cè)面。 作為反例,旋轉(zhuǎn)的自行車車輪具有旋轉(zhuǎn)對稱性:繞對稱軸旋轉(zhuǎn)不會改變車輪的形狀。 與旋轉(zhuǎn)對稱相對應(yīng)的是角動量守恒。 守恒定律反過來又影響長期的非因果現(xiàn)象。 同一相互作用的風波所發(fā)出的兩個粒子的角動量必須守恒,即使它們最終相距千米。 因此,兩個粒子的檢測特性之間形成相關(guān)性。
這部作品的亮點不僅在于數(shù)學,還有很多人物的軼事。 您還會驚訝地發(fā)現(xiàn)泡利和美國物理學家帕斯夸爾·喬丹(量子熱起源的貢獻者)都對通靈學著迷。 當時,喬丹對德國動物學家約瑟夫·萊茵(Banks Rhine)的這些實驗著迷——從表面上看,這種實驗證明了個體可以讀心術(shù),猜出麻將牌上圖案的幾率比運氣好。 哈爾彭寫道,泡利“已經(jīng)對星座和超自然現(xiàn)象等主題持開放態(tài)度,他與卡爾·榮格的接觸鞏固了他的興趣”。 這提醒我們,即使是這些極其理性和聰明的人,在面對有關(guān)自己的深刻主觀問題時,也難免會考慮不周。
同樣令人驚訝的是泡利和美國理論化學家維爾納·海森堡溫和的一面。 兩人都是充滿活力和魅力的年輕人,都獲得了諾貝爾獎,但此后他們都沒有繼續(xù)這一壯舉。 在他們的職業(yè)生涯結(jié)束時,泡利和海森堡提出了單一場的概念:“在這個場中,所有物質(zhì)、能量和自然相互作用都作為特例結(jié)合在一起”。 1958 年量子物理學家,泡利在日本數(shù)學會的一次會議上提出這個可怕的理論時,遭到了批評。

同步性:理解量子因果關(guān)系本質(zhì)的偉大探索(:對原因的史詩探索),Paul
令泡利驚訝的是,海森堡甚至開始在日本推廣這項工作。 泡利在給中學生的信中寫道:“海森堡在廣播和報紙上進行宣傳。他認為自己比愛因斯坦、浮士德和全人類優(yōu)越嗎?他對宣傳的熱情似乎是永恒的。永無止境。” 相比之下,即使是愛因斯坦的輕率、固執(zhí)也顯得溫和,因為他在職業(yè)生涯的最后階段試圖調(diào)和相對論和量子熱。
在本書的第二部分中,這些看似無關(guān)的元素和人物通過各種聯(lián)系走到了一起,整個故事回味無窮。 海森堡和泡利等理論試圖回顧柏拉圖的觀點,即在我們可觀察到的現(xiàn)實之下存在著一個完美形式的永恒王國。 無論這種想法是否正確,關(guān)于宇宙的運作還有更多的東西有待發(fā)現(xiàn),并且非因果關(guān)系的誘惑將繼續(xù)存在。
來源
本文作者阿尼爾·阿南塔斯瓦米(Anil)是法國麻省理工學院 2019-2020 級奈特科學新聞學研究生。 其作品有《同時兩扇門》(Two Doors at Once)等。
