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言语困境:为什么量子力学难以理解?
发布时间:2021/5/24  阅读次数:194  字体大小: 【】 【】【

   言语困境:为什么量子力学难以理解?

原创  量子科学  量子科学  公号


   量子物理学与经典物理学相对应。非经典的量子物理学,却不得不应用经典的概念。


        我们常常会看见这样的话语:量子纠缠的速度超越光速一万倍。


        暂且不去追问那个没有测量依据的“一万倍”来源于何处。


        速度本身就是一个经典概念,涉及到的也是经典时间和经典空间。


        速度=路程÷时间,路程是一个物体实际走过的路程,时间是走过这段路程实际耗费的时间。


        两个纠缠的粒子,在时空上是一个整体,测量其中的一个,瞬间便会影响到另外一个。这种相互影响,属于纯粹的时空变换,不能用“速度”这个经典概念来描述。


        现在的问题是,我们在言语上遇到了困境,不得不借用经典概念,来描述非经典的量子现象。


言语困境也是形象化困境


        要描述微观量子系统的形象和运动,就得形象化、可视化、图表化。人类通过有限的电磁波来获取的宏观物体形象,无法准确的适用于微观量子系统的形象。例如,光的波粒二象性,在宏观世界根本找不到相应的模型。特别是量子叠加态描述的,一个电子的自旋,可以既处于上旋又处于下旋,更是无法想象。我们只能间接的测量到一些反映它们运动变化的数据,又根据这些数据,参照宏观经验到的物体形象,进行猜想。


言语困境背后的实质是哲学困境


        在科学史上,没有一个理论比量子力学带来的哲学困惑更基本,也没有一个理论像量子力学那样,在技术实践上取得巨大成果并广泛运用,但在理论上还存在着激烈的争论。


        量子力学诞生之前,科学家有一个坚定的信念:一切自然现象的背后,都是有章可循的客观规律;相同的实验条件,必然得到相同的实验结果;掌握了事物运作的客观规律,就可以对事物的未来作出准确预言。


        这是决定论者的自信。


        波恩说:“我自己倾向于在原子世界里放弃决定论。”量子力学波函数的概率解释,降低了科学的预言能力,科学家就像算命先生一样,说着一些模棱两可的话,使科学变成了一项追求不确定性的一项事业。


        量子力学真描述了的究竟是不是世界的真相?微观世界无法体验,仅凭日常生活经验无法理解。微观粒子是抽象空间的存在,它的演化遵循的是统计因果性的规律。



        量子世界的实在性不依赖于人的意识,但量子世界的具体特性却依赖于人的观测。


        物质的具体性质,与具体的观测方式相关。世界并不存在着一个既定的、客观的本质,脱离具体的观测方式,谈论世界的本质,没有意义。世界的具体特性,在于个体生命的感受和理解。


        人是宇宙万物演化的结果,万物先于人而存在。这是一个显而易见的事实,不需要额外的证明。说世界的实在性依赖于人的观测,依赖于人的主观意识,要么是误解,要么是污蔑。

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