解读量子力学不确定性，没有看月亮时，月亮就不在那里吗？

对于我们这些凡人而言，现实世界显得既安逸又熟悉，仿佛一切都在情理之中。树木根深叶茂，足球比赛遵循着物理学的律则，我们的举止行为，全都安稳地在三维空间展开。

然而，物理学者的目光却能看到一个迥异于常人所见的现实世界，在那里，一切似乎都更为奇异。例如，尽管我们自以为站立不动，实际上我们正以惊人的速度围绕太阳运转；我们以为自己是一个固态的存在，但其实，我们的身体绝大部分是虚无的。甚至时间的推移，可能不过是幻象的产物。

那些隐藏在表面现象之后的宇宙秘密，驱动着科学家们去探索并揭示其背后的基本法则和结构。但当他们试图给现实下定义时，现实却变得难以捉摸，似乎它上升到了一个哲学层面。我们可能认为某些场景是真实的，但此“真实”似乎没有太多实质意义。

从这个意义上讲，理解现实是一项令人沮丧的挑战，但它并未阻拦物理学家们向这不可能的任务发起冲击，试图探明构成现实的元素。几个世纪以来，他们用一些出乎意料的原始方法处理这一问题，他们把现实撞得粉碎！

位于芝加哥郊外的费米实验室是一个从事高能物理研究的实验室，那里拥有美国最大的粒子加速器——兆电子伏特加速器。不过，就像现实本身一样，它隐藏在人们的视线之外。

在费米实验室的质子反质子对撞机位于地面以下十米深处，在这里，质子和反质子以每秒千万次的频率发生撞击，科学家们每天挑战着已知的极限，这里也是宇宙中最激烈的撞击之一的发生地。

在这一六公里长的、被超导磁铁包围的真空环型管道中，两个亚原子粒子以接近光速的速度相撞，科学家们旨在从这些撞击的碎片中找出现实的基本构成——那些极小且不可破坏的基本粒子。

然而，在这场技术壮举中，有一个小难题，那就是每次质子与反质子的相撞都会释放出能量，而且一次撞击会产生数百个粒子，科学家们必须弄清这些粒子的真面目。而解决这一粒子物理学数十年来面临的基本问题需要结合独特的理论和实验技术，这一难题从原子开始。

起初，原子被认为是基本粒子，但当实验学家首次撞击它时，发现它还有更小的组成部分，即电子、中子和质子。而当他们试图撞击质子时，又遭遇了新的难题。那些微小的粒子需要极高的能量才能分解，这意味着要建造更大的机器。然而，一旦这些工程完成，所带来的结果总是出人意料。

实验学家进行的第一次质子碰撞不仅产生了几个新粒子，而是上百个，包括η介子、Ｋ介子、π介子、μ子、Σ超子、电子以及其他介子。这些重子和介子种类复杂，它们组成了所谓的“粒子动物园”，这是现实层面上的新发现。但令人困惑的问题是，哪一个才是基本的？在已知的物理法则面前，这些新发现几乎无解，让人陷入了困境。

理论学家试图给出一个简洁而优美的解释，他们将这些新粒子归纳为由更基本的单元构成，并将这些新粒子称为“夸克”。他们通过理论描述了六种夸克：“上”和“下”夸克，“奇”和“魅”夸克，还有“底”和“顶”夸克。

起初，人们并不相信这些夸克的存在，但它们的迹象逐渐显现。不久之后，这些想象中的粒子被一一发现，直到遇到了理论的瓶颈——顶夸克仍未找到。要么是他们尚未找到，要么它根本就不存在。

于是，物理学家决定建造更加强大的加速器，以寻找顶夸克。据预测，顶夸克是六种夸克中最重的，即使它真的出现，存在的时间也不会超过百万分之一秒。科学家们必须进行数兆次撞击，以检测出其中产生的几十次撞击制造出了顶夸克。经过数年不懈的努力，科学家们终于发现了顶夸克，但随之而来的问题是：夸克究竟由什么构成？

就在粒子物理学家试图简化这一问题时，其他领域的物理学家们提出了质疑：我们所认识的现实，真的存在吗？有一个著名的实验叫做“双缝实验”，因揭示了现实世界中的矛盾而闻名。然而，没有人能给出完整的解释。

实验本身并不复杂，只需激光、双缝装置和显示屏幕。一次实验只发射一个光粒子通过缝隙。当激光发出一个光子，部分光子穿过缝隙，部分被反弹。但奇怪的是，即便每次只发射一个光子，形成的并不是两条线，而是三道条纹。物理学家解释称，出现这种多条纹图案是因为用激光束照射双缝装置时，光是以波动形式存在，形成了明暗相间的条纹。

然而，矛盾之处在于，一个单独的粒子如何形成波动条纹？这里揭示了现实的另一面，一方面，一个粒子单独穿过缝隙；另一方面，条纹表明它们以波动形式同时穿过了两道缝隙。如何同时穿过两道缝隙？这似乎意味着一个单独的光子能以某种方式分裂成两个，同时通过两道缝隙，这违反了所有已知的自然法则！

随后，物理学家通过实验发现，不仅是光子，原子核和分子也表现出类似的奇异行为。有人可能会问，为什么不直接观察量子现实呢？但事实更加令人费解。如果在缝隙旁放置检测器，神秘行为会停止，光子表现得像一颗子弹。如果移除检测器，神秘的多条纹又会重现。

这令人惊讶，似乎我们可以通过观察来改变现实的行为模式。这不仅说明现实有着神秘的一面，还表明我们可以通过观察来改变它。

量子理论的矛盾甚至让爱因斯坦都感到失望。他曾和好友波尔有过一个著名的对话，爱因斯坦问波尔：“你真的相信，当没人看月亮时，它就不在那里吗？”波尔回答：“你能给我一个反证吗？你能证明当没人看着它时，月亮一直在那里吗？”

显然这是无法证明的，没人看着它，你怎么知道它是否真的在那里？

近几十年来，物理学家们对量子力学在现实中的意义进行了很多讨论，但目前仍没有一个完整答案和解释。现实似乎比我们想象的更奇异，所有事物似乎都有能力同时穿过两道缝隙，而我们却永远无法看到这一奇景，这着实令人难以置信！