量子论→宇宙终极命运

【注】第三次再度回来翻看这本量子物理史话，也是因为最近在看宇宙奇点与时间起点的书籍。

抛开量子场论的胜利不说，量子论在物理界的几乎每一个角落都激起激动人心的浪花，引起一连串美丽的涟漪。它深入固体物理之中，使我们对于固体机械和热性质的认识产生了翻天覆地的变化，更打开了通向凝聚态物理这一崭新世界的大门。在它的指引下，我们才真正认识了电流的传到，使得对于半导体的研究成为可能，而最终带领我们走向微电子学的建立。它驾临分子物理领域，成功地解释了化学键和轨道杂化，从而开创了量子化学科学。而材料科学在插上了量子论的双翼后，才真正得以展翅翱翔。在量子论的指引下，我们认识了超导和超流，我们掌握了激光技术，造出了晶体管和集成电路，为一个新时代的来临做好了准备。

在浩瀚的星空之中，我们必须借助量子论才能把握恒星的命运会何去何从，当它们燃料耗尽之后，它门会不可避免地向内坍缩，这时支撑起他们最后骨架的就是源自泡利不相容原理的一种简并压力。当电子简并压力足够抵抗坍缩时，恒星就演化为白矮星；要是电子被征服，就要靠中子出来抵抗，恒星就会成为中子星；最后如果一切防线都被突破，它就不可避免地坍缩成一个黑洞。但即使黑洞也不是完全“黑”的，如果充分考虑量子不去确定因素的影响，黑洞其实也会产生辐射而逐渐消失，这就是一起鼎鼎大名的发现者 史蒂芬·霍金 而命名的“霍金蒸发”过程。

当物质落入黑洞的时候，它所包含的信息就被完全吞噬了。因为按照定义，没什么能从黑洞中逃逸出来，所以这些信息就是永久地丧失了。这样一来，我们的决定论再一次遭到毁灭性地打击：现在，即使是预测概率的薛定谔波函数本身，我们都无法确定的预测，因为宇宙波函数所需要掌握所有物质的信息，而这些信息却不断地被黑洞所吞没。霍金曾说“上帝不但掷骰子，她还把骰子掷到看不见的地方去！”这个看不见的地方就是指 黑洞奇点。但由于蒸发过程的发现，黑洞是否在蒸发后又把这些信息重新吐出来了呢？霍金最近也表示承认，黑洞可能在湮灭后释放出当初的信息！

在宇宙的极早期，引力场是如此之强，以致于量子效应不能忽略，我们必须采取有效的量子引力方法来处理。哈特尔和霍金提出了著名的“无边界假设”：宇宙的起点并没有一个明确的边界，时间并不是一条从一点开始的射线，相反，它是复数的！时间就像我们地球的表面，平整光滑而重复的，并没有一个地方能称之为起点。