相對論幣：相對論和量子力學的主要矛盾是什么？_OIN

相對論和量子力學相互矛盾這件事其實是還沒有定論，或者說，如果從純粹理論的角度上看，目前它們是有一部分融合了，有一部分科學家還在試圖用各種辦法把它們融合到一起，因此，現在就下定論說，兩者是相互矛盾的說法是不太合適的。那具體是咋回事呢？

我們要先從兩個理論描述了什么來進行入手。

相對論

在19世紀末，20世紀初，當時科學家普遍認為物理學基本上已經發展到了盡頭，由于牛頓力學和麥克斯韋方程實在是太準確了。當時沒辦法解決的就只有光速需不需要介質以及黑體輻射問題。

而“以太”這一支，誕生了相對論。具體來說就是，兩條基本假設：光速不變原理以及伽利略的相對性原理構建了相對論。

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他在相對論中統一了“空間”和“時間”，并且它認為：

空間和時間并不是分立的，而應該結合起來看，并稱為時空，或者四維時空。

愛因斯坦的老師閔可夫斯基則在狹義相對論的基礎上，提出了時空光錐的概念。我們可以粗暴地理解成，過去影響現在，而現在影響未來，但只有在光錐內的時間才會被影響。

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同時愛因斯坦，還繼續利用這兩條假設統一了“能量”和“質量”，他認為，

質量和能量是一回事，是一個東西的兩個面，能量里有質量，質量里有能量。

并且基于這個認識，他提出了質量和能量的等價關系，也就是著名的質能方程。

葡萄牙銀行Bison Bank與瑞士數字資產銀行Sygnum達成合作推出加密交易服務:金色財經報道，葡萄牙銀行 Bison Bank 宣布與瑞士數字資產銀行 Sygnum 達成合作，通過旗下加密子公司 Bison Digital Assets 為客戶推出比特幣和以太坊等加密貨幣購買、出售和持有服務。Bison Digital Assets 是葡萄牙第一家由銀行全資擁有的“虛擬資產服務提供商”（VASP），并且獲得了葡萄牙央行 Banco de Portugal的批準，Bison Bank 表示將利用 Bison Digital Assets 安全地持有客戶數字資產，并在傳統金融世界和加密金融世界之間建立一座受監管的橋梁。（雅虎財經）[2023/1/17 11:16:40]

當然，以上我們提到的其實都是狹義相對論的內容。而廣義相對論則是狹義相對論的一種推廣，狹義相對論說白了研究是的慣性系下的運動，也就是時空是平直時的運動情況。

Coinbase將上線MNDE和MSOL:據官方消息，Coinbase將在Solana網絡（SPL代幣）上增加對Marinade(MNDE) 和Marinade Staked SOL(MSOL) 的支持。如果滿足流動性條件，交易將于太平洋時間2022年11月3日上午9點或之后開始。[2022/11/3 12:11:24]

而廣義相對論推廣到了一般性的情況，即使是時空發生了彎曲，也同樣適用。

愛因斯坦發現，引力會引起時空的彎曲。或者說，引力的本質其實是時空的彎曲。

比特幣的主導地位增至45%，達到自2021年10月以來的最高水平:5月27日消息，TradingView數據顯示，盡管BTC的市值降至5520億美元，但比特幣的主導地位（比特幣市值占加密貨幣總市值的百分比）已增加到45%，這是該指標自2021年10月以來的最高水平。Hashdex歐洲負責人Laurent Kssis表示，盡管如此，BTC仍未顯示出復蘇的跡象，他表示：我們可能會看到山寨幣的進一步下跌趨勢，因為仍有強烈跡象表明BTC將保持在30,000美元以下。[2022/5/27 3:44:47]

這聽起來很玄幻有沒有？

但是理論到底對不對，并不是我們人為憑借感官來下判斷的。實際上，從牛頓時期開始，物理學就已經開始走向了反直覺的路徑。而一個理論到底正確與否，其實要靠實驗說話。

愛因斯坦的相對論就經受住了實驗的考驗，狹義相對論部分有μ子實驗和原子鐘等實驗的支撐。而廣義相對論則有光線偏折，引力透鏡等觀測現象做支撐。并且廣義相對論還預言了引力波和黑洞的存在。這些也使得相對論成為了如今被主流學術圈所承認的主流理論。

量子力學

量子力學其實是由于黑體輻射的危機所導致的。當時普朗克發現，如果假設能量是連續的，理論和實驗觀測就沒有辦法擬合了。

于是，他提出了“量子”假說，認為能量存在最小的單位，也就是說能量是一份一份的，這也就解決了黑體輻射。從這時起，量子力學就一發不可收拾，前前后后三代幾十位偉大的科學家為此做出了杰出的貢獻。

而這當中，海森堡的不確定性原理和薛定諤的波動方程稱為了量子力學的核心理論。

不過，我們要注意的是，量子力學和相對論有個截然不同的特點，量子力學描述的是微觀世界的物理學現象，而相對論則描述的是大尺度上的物理學現象，而且兩者都可以在宏觀低速下兼容的牛頓力學，同時在各自的尺度內奇準無比。

相對論與量子力學的聯姻

相對論和量子力學并不是完全不能協調的，實際上是可以的，而且還聯姻出了一個目前的主流理論：量子場論。

這是由和海森堡、薛定諤齊名的英國物理學家狄拉克做出來的，他把狹義相對論和量子力學進行了聯姻，提出了量子場論。還預言了電子的反粒子正電子的存在。

上世紀50年代至今一直在發展的主流理論叫做：粒子物理學標準模型。這套理論就是建立在量子場論的基礎之上的。

廣義相對論和量子力學可能出現的矛盾？

可能你要問了，既然狹義相對論和量子力學已經聯姻了，那廣義相對論和量子力學呢？

實際上，兩者并沒有實現聯姻。科學家一直都在嘗試將兩者結合來了。但是始終沒有能夠成功，雖然科學家對于廣義相對論和量子力學的聯姻是抱有樂觀的態度。

但不妨礙我們來看看，到底是哪里出了問題，準確來說，其實是來自于時空理論的矛盾，在廣義相對論中所用到的是四維時空的時空觀，而在量子力學中，量子還存在一個自旋空間，這使得兩者就出現了矛盾。其次，兩者在黑洞和普朗克尺度下都出現了失效的問題。

其實，還有個“定域性原則”的存在，翻譯成我們熟悉的詞匯，就是量子糾纏出現超光速問題，這也是和廣義相對論格格不入的。

以上這些問題，都是廣義相對論和量子力學聯姻的阻礙，科學家也在試圖尋找新的方式或者理論來彌補兩者之間存在的問題。

來源：金色財經

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