【视频】里，反派「幽灵」的残影是怎么回事？ 蚁人2-木鱼水心
新上映的《蚁人2》里，有一个比较出彩的设定，那就是由 汉娜·约翰-卡门 饰演的“幽灵”，她的身边总是有道道残影，给人非常深刻的印象。这些残影不是服装特效，而是来源于她小时候的经历。她和普通人不一样百山百川行，似乎是介于确定的存在与不确定之间。
而《蚁人2》所涉及的量子力学，也很可能成为《复联4》的铺垫。今天，我们就用一期《木鱼说》来聊聊量子相关的知识，剧透一下，本期节目还会涉及大家熟悉的「薛定谔的猫」，所以准备好脑细胞草乌甲素片，让我们开始吧~
”幽灵“和她身后的残影到底是什么呢？
其实，这很有可能来源于量子力学中的不确定性。
众所周知，我们眼中的世界是真实的、确定的，比如，我们迈脚，脚便迈出去，伸手昆明小人国，手便伸出去。直观的经验让我们认为，宏观物体是处于一种确定运动状态的李存审戒子。牛顿的经典力学告诉我们：世界上一切的运动都是由确定的规律所决定的除妖传。
几百年来没人提出反面的想法。
直到量子力学出现后，人们才发现这个世界充满了不确定性。尤其是那些处于微观世界的粒子。很多现象与我们所认识的宏观尺度下“确定的状态”不同。
1801年关东金王，托马斯杨设计了双缝实验，实验演示了微观物体具有波动性和粒子性。实验用到的材料并不复杂——一个发射器，带有狭缝的不透明板和一个探测屏台湾辅仁大学交换生。
托马斯杨（1773.06.13-1829.05.10）
英国医生、物理学家姚剑军，光的波动说的奠基人之一
发射器里装的是极小的玻璃球寂静法师，把这些玻璃球随机打向只有一个狭缝的不透明板。运气好的玻璃球会通过狭缝打在探测屏上，留下一条直的点状条纹。多一条狭缝就多一个条纹。
而如果我们把玻璃球换成由光子组成的光束，会发现光的传播就像水中的涟漪，当只有一个狭缝时，探测屏上出现了一条衍射条纹，增加到两个狭缝后却，出现了多条明暗相间的干涉条纹。就好像通过狭缝的并不是粒子，而是波一样。
单缝衍射条纹
双缝干涉条纹
特别奇怪的是，这个实验，就算是让光子一个一个地通过狭缝亡灵大法师，虽然他们彼此不作用，但最后仍然会出现干涉条纹泰剧美人计。似乎光子并不是在同时通过时发生干涉，而是，单个光子本身就蕴含了全部波的属性。光子似乎同时具有波和粒子的特性。
而后来人们发现几乎所有的微观粒子都是如此，科学家们想要做进一步的研究，结果却发现如果要确定光子在某一时刻的位置，就要以某种方式探测它，可是一旦探测到光子的位置，它的动量就会随之改变。
这使得光子的位置与动量无法同时被确定。
而这种不确定性似乎并不是由观测的精度产生鄢颇被砍事件，而是粒子本身的属性决定的。
那到底该如何描述这些无法被确定的粒子呢？
科学家们倍感困惑。
以此为契机，许多精彩的解释应运而生，其中比较有名的是哥本哈根诠释。
它由尼尔斯玻尔和维尔纳海森堡在1927年共同提出，并在之后进一步发展为不确定性原理。
尼尔斯玻尔（左）与维尔纳海森堡（右）
他们认为光子从发射到抵达的这段时间处于一种不确定的状态，没有人知道这段时间内光子发生了什么。而这种不确定性却可以用关系式进行表达（为了节约大家脑细胞，这里就不贴公式了，感兴趣的可以去看视频哈）
科学家也在过程未知的情况下，通过数学中的波函数捻花辞，计算出了这些光子打到探测屏上某一位置的概率。
所以，当我们在屏幕上看到光子变成一个点时，其实是概率存在的多种结果的一种变成了事实，当然与此同时大口啃英语，其它的结果就不可能存在于真实世界。
这就是波函数坍缩。（“哥本哈根诠释”不认为波函数除了抽象的概念以外，有任何真实的存在。）
说到这里就不得不提到薛定谔。
他在1935年用一个思想实验指出了哥本哈根诠释所面对的问题，而实验的主角就是我们所熟知的那只薛定谔的可怜的猫。
实验说如果把一只猫丢进一个配备放射性物质的盒子，盒子里面具有一瓶未释放的毒气，在一段时间内武德训，放射性物质有50%的概率衰变发射一个粒子，这个粒子会通过一系列设计好的装置释放毒气，从而毒死里面的猫。
如果粒子没有被释放，猫就会活着。
按照“哥本哈根诠释”来解释，如果我们不打开盒子，那猫在里面会永远处于“活着”和“死亡”的叠加态，如果我们打开盒子看到猫死了，那害死猫的其实是我们观察的这一系列动作——因为这使得宏观的猫从生或死的叠加态坍缩为两种状态的其中一种。
但宏观的猫竟然可以处于生或死的叠加态，这明显是不符合大家对于宏观物体的日常经验的。
薛定谔用实验指出了哥本哈根诠释应用于宏观物体时会产生问题。
当然，哥本哈根诠释并不是对微观粒子现象的唯一解释。1997年的一场关于诠释论题的意向调查显示，支持率最高的是哥本哈根诠释。紧接着便是多世界诠释，在这种理论中，它假定存在无数个平行世界，于是可以不必考虑波函数坍缩的问题。
因为我们看到观察结果的宇宙游易德，只是这无数个平行宇宙中的一个而已。
多世界诠释给了薛定谔那只半死不活的猫一条生路——因为这只猫可以在一个宇宙里死掉，在另一个宇宙里活着。
而这个思想也在后来被频繁的应用于文学作品，发展成了现在著名的设定——平行世界。
关于量子世界的神奇特性，人们有一些科幻作品对它进行了描述。
其中在2005年刘慈欣的科幻小说《球状闪电》中，量子力学的研究被应用于战争，科学的破坏力甚至能让人类文明退步至农业时代。而里面的女主最后也成为了“量子人”（量子态的人）艾迪亚，生活在量子形式的空间中。
这部作品的灵感来源，就是从哥本哈根诠释等量子理论的思想出发，把微观世界粒子的性质延展到了宏观世界中。
《蚁人2》则把这些概念加在了“幽灵”身上，（幽灵这一角色最早出现在1987年6月的漫画《钢铁侠》中，角色是一名男性，没有任何超能力，但却是一名天才。他设计的太空服采用了自己开发的幽灵技术，这种技术可以使他以及任何他触摸的物体隐形或无形）
和《球状闪电》不同的是，汉娜饰演的“幽灵”的设定是——人类的肉体呈现不稳定的量子变化状态。这种状态像极了微观世界中那些具有不确定性的粒子。朴彩英
电影里用视觉将这种不确定性在宏观上表现出来，在我们面前呈现出了一个飘忽不定的“量子人”，稍有点不同的是，虽然别人对她进行了观测，但这一行为并不会使她发生坍缩（^^）
好了，科普到这里，下周预告，我们一起来看一部台湾导演侯孝贤的作品《恋恋风尘》，如果反应不错的话，我们再做他的《悲情城市》等其他作品~到时候还请大家多多支持诸天十道！希望我们能有机会多做一些电影史上的冷门佳作，一起感受电影的魅力
进入九月份，很多朋友开学了，预祝你们新的学期，学业顺利！
好了，奉上节目视频：
- THE END-
更多涨姿势视频《木鱼说》传送门：
从《荷马史诗》到《蝇王》再到《大逃杀》，聊聊荒岛文学的前世今生
谁，没有痛过呢双阶乘？
为什么印度人的英语说得比我们好麦斯米兰？
▼关注公众号「木鱼水心」，让电影丰富生活！
关注公众号后——
回复「谎言」，查看几部跟谎言有关的电影专题
回复「温馨」，查看那些治愈人心的电影专题
回复「王家卫」，查看王家卫的电影专辑
回复「语音」，听木鱼给公众号的专属语音
回复「爱情」，看看电影中的那些爱情
回复「漫威」，一口气看完漫威电影宇宙的所有电影
更多精彩继续……