关于量子物理：你应该知道的10件令人难以置信的事情(3)

就量子世界里的粒子而言，有一个非常奇怪的现实，它由许多纠缠在一起的层次组成。当我们放大到我们每天所体验到的大尺度时，这些纠缠层次被“解套”了，进入到“多元世界”中，这个过程物理学家称为“退相干”，通俗点也可以称为“退相缠”。
五、 量子世界帮助我们认知星体
量子物理学家玻尔因“对原子结构以及从原子发射出的辐射的研究”而获得诺贝尔奖，他向我们展示了原子内电子的轨道也是量子化的。电子轨道有预定的尺寸，所体现的能量水平称为“能级”。当一个电子从较高能级下降到较低能级时，它会喷射出一个光子，其能量等同于这个间隙大小。同样，电子可以吸收光粒子并利用其能量跃升到更高的能级。

天文学家一直在使用这种能级的光谱效应。恒星的光谱可以告诉我们它们包含哪些元素，为它们的年龄和其他特征提供线索。我们知道恒星是由什么组成的，因为当我们将它们的光分解成彩虹般的光谱时，我们会看到缺失什么颜色。不同的化学元素具有不同的能级间距，因此我们可以根据不存在的精确颜色计算出太阳和其他恒星的成分。
六、没有量子的东西太阳不会发光
太阳通过称为“核聚变”的过程产生能量。它涉及两个质子，即原子中带正电的粒子粘在了一起。然而，它们相同的电荷使其相互排斥，就像磁铁的南北两极一样。物理学家称之为“库仑势垒”，它就像在两个质子之间筑起了一道墙。
如果将质子视为粒子，它们被这样一堵墙碰撞并分开：没有了聚变，没有了阳光。然而，如果把它们当成波，故事情节就不一样。当波峰到达壁面时，波峰前部已经穿过去了。波的高度代表质子最有可能出现的位置。因此，尽管波峰前部不太可能穿过去，但有时它就是穿过去了。就好像质子穿越过了这道屏障，发生了聚变。物理学家称这种效应为“量子隧穿效应”。正是这种效应，我们的太阳才会发光。
下面是一张量子隧穿的图片，你只需要相信，量子隧穿是粒子突破如墙壁般能垒的有限可能性。