这个烧脑的思想实验,挑战了量子力学

作者: 董唯元

来源: 返朴

发布日期: 2024-06-13 11:31:13

本文探讨了量子力学中的薛定谔的猫和维格纳朋友思想实验,以及它们对量子理论的挑战。文章详细分析了量子测量问题,特别是哥本哈根诠释的局限性,并介绍了近年来物理学家提出的新思想实验。此外,文章还涉及了量子诠释理论的多样性,包括多世界诠释、关系诠释、玻姆力学和量子贝叶斯等,以及这些理论如何解释维格纳朋友思想实验。最后,文章提到了2018年提出的升级版维格纳朋友思想实验,该实验挑战了现有量子理论的逻辑一致性。

作为量子力学最著名的文化符号,薛定谔的猫思想实验显示了经典与量子的区别,直指量子力学诠释的核心问题。它还有一个延伸版本,即维格纳朋友思想实验,其中引入了“意识”问题,但对其结论的解释让量子诠释问题更加突出。近年来,物理学家又在维格纳朋友的基础上提出了新的思想实验——结果显示,量子理论本身可能面临挑战。

量子理论之所以令人费解,最主要的原因就是物理学家们至今仍然没有在量子诠释问题上达成一致、给出清晰图像。在所有量子诠释的难题中,量子测量问题又是难中之难。量子理论已经诞生了一百多年了,然而我们究竟该如何理解量子测量过程,至今仍是个大大的谜团。

按照最传统的哥本哈根诠释,对量子系统进行测量时,系统的波函数发生塌缩。这种塌缩是非动力学的,是绝对意义上的突变过程。这种主张其实相当于一种霸道无理的硬性规定,不仅没有对波函数为何会塌缩做出进一步解释,还挤占了其他解释可能存在的空间。任何真实物理过程,都不应是绝对意义上的突变。

当我们说汽车撞墙后“立即”停止,实际是说减速过程经历的时间非常短而已。速度随时间变化的函数图像可以十分陡峭,但绝不可能...(此处省略部分内容,以保持段落长度在200字以内)

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