最近看了关于量子物理学的书,看下来来就一句话:观察所以存在.这完全否定了因果客观存在理论,请指教

最近看了关于量子物理学的书,看下来来就一句话:观察所以存在.这完全否定了因果客观存在理论,请指教
虽说好像这些理论都可以求证出来,可是心里总是感觉不对劲,难道一个事物如果没人去观察就会扩散成波函数而不再是确定的存在了吗?能请高手用更容易理解的方法让我了解量子物理,
liuhuan1681 1年前 已收到1个回答 举报

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首先请打消理解量子力学的奢望(至少是暂时打消),因为至今也无人真正理解它,试图理解它的方案有多种(下面我会介绍一种我喜欢的方案),但它们都远离实验而似是而非,所以,现在几乎没有科学家真正去费心去理解它了,而只满足于使用它的方法来解决具体问题.
看看三位顶级物理学家的言论以佐证上段所说——玻尔曾说:“如果谁没被量子力学搞得头晕,那他就一定是不理解量子力学.”爱因斯坦说:“我思考量子力学的时间百倍于广义相对论,但依然不明白.”费曼说:“我们知道它如何计算,但不知道它为何要这样去计算,但只有这样去计算才能得出既有趣又有意义的结果.”
其次,针对你的提问澄清两点:1)“观察所以存在”这句话若无具体语境,单只这么一句,那可以肯定它是片面的.量子力学的观点是:观察所可能导致的波函数缩编(又称塌缩),确实是主观实验安排对客观世界产生了实质性的影响;但波函数最终缩编到什么样的本征态、以多大的概率缩编到那个本征态、有多少可能的本征态可以让它缩编到,这些却都是很客观的,是完全由被研究的系统所决定的,不是主观能影响到的.因此,“……这完全否定了因果客观存在理论”这句话是不确切的,应该说“……这否定了完全的因果客观存在理论”——量子力学中确实有些东西是非因果的,但决不是毫无因果.2)“好像这些理论都可以求证出来”——不是这样的!量子力学的三条原理(叠加原理、波函数的统计诠释、测不准原理)都是基本假说,不是能从更基本的原理中推导出来的;仅仅因为它们的推论与实验相符,我们才相信这三条假说是原理;这不等于我们对那三条就理解透彻了.
关于波函数的扩散与缩编,我个人喜欢如下的说明方案,但注意这种方案是粗糙的、未经证实的、甚至是未经大多数人认同的.
比如,电子的波函数扩散所导致的一个电子同时既在北京又在伦敦的情形,这在日常经验看来是奇怪而不可能的,但在真实的微观世界里,这却是真的可能的!这与矛盾律矛盾吗?似乎矛盾,因为“同时既在北京又在伦敦”就等同于“既在北京又不在北京”和“既在伦敦又不在伦敦”的结合,而后两者都是违反矛盾律的.但真的矛盾吗?我看关键是矛盾律中指的是“同一对象……”,而那个既在北京又在伦敦的单一电子真的是同一个电子吗?
由量子力学与狭义相对论及场论相结合而发展起来的量子场论认为:真空不空,那是充满了各种场或粒子的基态的热闹非凡的地方.真实的电子是电子场的激发态,电子场的基态则是无数的虚电子(它突然诞生,又很快消失,仪器不能直接探测到它,故称其“虚”).一个真实的在北京的电子,可以在不确定原理(又称测不准原理)允许的时间内向真空交出自己的能量,从而由激发态返回基态——虚电子的状态;与此同时,远在伦敦的某个虚电子可以向真空借出能量,使自己变成真实的电子.如果这个新诞生的真实电子再及时借助神秘的远超光速的非局域量子效应(这一效应已有实验证实其真实性)“通知”北京的真空不必返还原本那里的那个真实电子交出的能量,那么从表观效果上看,电子似乎瞬间就从北京跳到了伦敦!当然也可能“通知”没发出或没传到,那么,北京的真空就会及时向虚电子还回能量,使得真实电子再次在北京出现;而伦敦的真实电子也及时向真空还回能量而重返虚电子状态.这样就像什么也没发生过一样.
上段所述,事实上涉及两个对象——两地的不断互换中的虚实电子,还涉及这两者间的无限高速的神秘通讯,这已不是矛盾律中限定的同一对象,所以不违反矛盾律.既然貌似有两个电子,为何又称其为一个电子呢?因为神秘通讯确保了一个电子若在北京被探测到,那伦敦那个对应电子就必须处于基态的虚电子状态而不会被伦敦的仪器发现,反之亦然.正是在这个意义上,它俩还真的只是一个实电子!

1年前

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