第三章 日益加深的困惑
(1)量子理论对晶体固体中的电子行为给出了具有重大意义的新理解
(2)这些引起争论的问题特别关系到两个困惑:该理论的几率特征的意义,以及测量过程的实质
几率
(1)经典物理中相互有别的几率在量子力学中则相互纠缠在一起。
(2)对大量未观测到的中间几率求和,是将几率振幅而不是几率本身加在一起
问题:几率振幅是什么东西?
(3)几率是几率振幅通过一种平方运算计算来的,相加后平方会产生”交叉项“
(4)几率振幅是复数,这些交叉项就包括了相位效应,因此可以是相长干涉,也可以是相消干涉
(5)量子理论的决定性解释是可能的,其中的几率产生与对细节的不得而知
退相干
(1)在许多情况下比之前更严肃地考虑量子过程实际发生的环境是非常重要的
(2)几乎无处不在的辐射就曾经被忽略。
(3)在某些特定的情况下,考虑这个所谓的”相位随机化“会有以下效应:在量子几率的计算过程中,交叉项几乎全部被淘汰。这一切以相当惊人的速度发生,该现象未称为”退相干“。
(4)退相干能使一些量子几率看起来更像经典几率,但是不能使它们完全一样。核心困惑仍然存在,被称为”测量问题“。
测量问题
(1)波包塌缩
(2)测量电子自旋的实验:电子的小磁体仅能指向两个相反的方向,通常我们称之为”向上“和”向下“
(3)斯特恩—革拉赫实验
(4)退相干使分离的环节联系更紧密,使它们更像经典情形,但是它并没有解释,为什么某个特定环节会在某个特定情况下实现
(5)对这种特异性起源的理解:
1)不相关
①实证主义者:科学就是关联现象,不应该渴望去理解它们
②量子物理不应该谈论独立事件,而应该适当地去关注”整体“,也就是事件集合的统计性质
③波函数与物理系统的状态根本无关,而是与人类对这些系统的认识有关
2)大系统
①波尔认为,正是这些大型测量设备的介入产生了确定性效应
②对应原理:以失去对宏观世界的理解为代价来描述微观世界是毫无用处的。”大“系统的行为方式应该极其接近牛顿方程所描述的
③在量子计算中,一些宏观现象从本质上展现了特定的量子性质
④新哥本哈根解释:宏观仪器的巨大和复杂会在某种程度上使其起着确定性作用
⑤不可逆性
3)新物理学
GRW理论
4)意识
5)多世界
每一件都发生的事情都确实发生了
6)决定论
问题:玻姆理论中,粒子位置起着隐变量的作用?
隐波效应
存在优先状态吗?
(1)有许多等价的方法,使用这些方法均可建立理论论述
(2)不存在优先基矢
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说明 · · · · · ·
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