我們在小學階段的數學就把世界上的數字分為瞭實數和虛數 相比之下 上帝存在嗎？科學傢證實虛數的實在性，萊布尼斯：是神隱遁之所 - 趣味新聞網

我們在小學階段的數學就把世界上的數字分為瞭實數和虛數，相比之下，虛數是一個比較抽象且難以理解的定義，他的科學解釋是非具體數量的數字。

虛數的曆史

提到虛數的起源，我們就不得不說到 與它相伴相生的實數 的來源，我們都學過，世界上的實數是由有理數與無理數構成的。

有理數的起源就很容易追溯瞭，因為它是具有實際作用的，當原始人類開始統計人數、作物或者工作的時候有理數就在不知不覺中産生瞭。 概括來說，有理數是與人類的實踐一同齣現的。

而無理數的齣現則是一個比較係統和科學的學派帶來的，這個學派就是 畢達哥拉斯學派。

古希臘與古羅馬作為歐洲文明的發祥地，在愛琴文化時期輝煌異常。古希臘的人民 注重哲理，擅長辯論， 我們所知的許多著名的哲學傢都是古希臘的智者，比如蘇格拉底、亞裏士多德等等。

但可惜的是古希臘的人民雖然發現瞭無理數的存在，卻沒有抓住這個機會，使無理數的研究延後瞭好幾個世紀。

真正將 虛數命 名為“虛數”是在公元的十七世紀，一位叫 笛卡爾 的數學傢發現瞭虛數雖然並不真實存在與世界，即無法用具體物象來錶示，但是他卻可以通過數軸來捕捉他們的身影。

虛數有瞭自己專門的名字之後慢慢被人類所認識，開始引起瞭人類的重視，直到公元的十六世紀，意大利的數學傢卡爾達諾寫齣瞭 最早的虛數記號 ，它的發現雖然隻給瞭虛數一個不甚具體的形式錶示，但卻給瞭法國的笛卡爾以靈感，使他用瞭僅僅不到四十年的時間將虛數與實數聯係瞭起來，至此，實數與虛數開始瞭相伴相生的研究。

其實虛數的發展是曆經磨難的，因為他是非具體數量的數字，是“虛幻的”“不存在的”數字，所以曾一度被學術界所懷疑，直到維塞爾對 復數 的研究有瞭明顯的突破（所有的虛數其實都是復數）。

至此，虛數終於有瞭隻屬於它自己的單位imaginary，簡寫成i。imaginary翻譯成中文是想象的意思，這也很符閤虛數“虛幻”的特徵。

虛數的意義

約翰貝爾(不是發明電話的亞曆山大貝爾)曾進行瞭實驗，將兩個量子分彆起名為Alice與Bob，將這兩個相互糾纏這的量子分彆發給兩個不同的接收方，然後去測量這兩個量子的偏振性，最後得齣這兩個結果的相關性。

在傳統的物理領域，人們認定這個相關性是有一個固定的、真實存在的最大值的，但貝爾的實驗推翻瞭這個說法，他經過瞭多次的實驗，發現大多的相關性數值都超過瞭經典觀點所認定的最大值。

簡單來說，貝爾的實驗得齣的結論是屬於 虛數量子力學 的觀點，他們都認為在量子力學的領域虛數是不可或缺的。

從二十世紀七十年代貝爾的實驗開始，世界上各個國傢的物理學傢與數學傢們針對虛數是否必要進行瞭激烈的研究與爭論。

直到2021年的一月，由多國的研究學傢共同提齣瞭一個實驗，目的是要驗證貝爾的虛數必要性理論以及對貝爾的實驗進行拓展，這篇論文首先提交給瞭arxiv並於2021年的十二月正式發錶在瞭Nature上。

在這他們的實驗構想當中，研究者將貝爾原本選擇的相糾纏的兩個量子增加到瞭不同源的兩對相互糾纏著的量子，第一對仍像貝爾所做實驗那樣分彆發送給Alice和Bob，另一對則發送給瞭Bob和名為Charlie的另一方，最後對於測量結果進行瞭交叉對比而不是貝爾實驗中所采取的平行對比。

當然，這個實驗因為操作難度太過於巨大還僅存在於 理論層麵 ，而這些研究者們也在他們論文的結尾錶達瞭他們希望有一天能有一個令人信服的實驗來證明虛數量子力學。

他們沒有想到的是這一天來的如此快且齣乎意料，中國的中國科學技術大學和南方科技大學分彆使用 超導量子綫路和光量子 的方法達成瞭他們的願望。

他們的結果都嘗過瞭實數的形式界限，中國科學技術大學得齣瞭43個標準差的結論，而南方科技大學則得齣瞭4.7個標準差的結論。共同有力的否定瞭實數量子力學，強調瞭虛數在標準量子力學研究中的必須地位。

對於虛數量子力學的研究就這樣結束瞭嗎？

答案當然是否定的 ，雖然根據中國科學技術大學以及南方科技大學的研究有力的證實瞭虛數的必要性，但是貝爾實驗仍有其自身的漏洞，並不完善

首先是 局部性漏洞 。這個漏洞具體是指Alice與Bob的距離與測量速度仍然可能影響瞭實驗的結果。其實，早在2015年就有以為荷蘭的科學傢完成瞭無漏洞的貝爾飾演，但是2021年所改良的新版的貝爾實驗仍然會麵臨這個難題。

不過，中國科學技術大學的潘建偉團隊的一篇新的研究論文已經嘗試用一種更嚴謹的實驗來填補新舊兩版貝爾實驗的局部性漏洞。

其次是 檢測漏洞 。這個漏洞的産生不是來自於實驗本身或者變量的變動，而是來自於實驗中的檢測機器無法將所有的量子進行科學的檢測，隻能采取抽樣的方式。而抽樣必然會帶來數據的變動和結果的差異。

虛數被證實證明： 在客觀實在之外還有一些東西就在我們身邊，我們看不到它，但是它卻支配著我們這個世界。

如果我們迴顧開頭的萊布尼斯的話，虛空難道真的是神明所在之地嗎？

隨著科學的發展，人們也經常有著神是否存在的疑問

楊振寜曾經公開發錶過一個論斷： 如果你問有沒有一個造物者，那我想是有的。因為整個世界的結構不是偶然的。

楊振宇老先生認為生命其實也可以用概率來找到規律，復雜的事物其實也有其自身的約束條件，他們雖然可能是隱性的，不容易被人類所感知到的，但是可以肯定的是，越復雜約束越多，越是不能通過簡單的概率學加以迴答。

這就是科學傢們眼中的世界，雖然不存在申明，但是世界存在著自己的法則。