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tyc351.com:无人观察时的薛定谔猫:量子解题新思路

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   着名物理学家理查德·费曼曽说:“我想我可以很有把握地说,没有人理解量子力学。

  物理学中一些最令人费解的课题几乎都围绕着量子理论,其中最着名的难题可能要属“薛定谔的猫”,以及黑洞蒸发过程中的信息损失问题。大多数物理学家已经习惯了这一点。毫无疑问,量子理论在实用层面是成功的,但是,当量子理论不再仅仅被视为计算可能实验结果的概率工具,而是对“外部世界”的基本描述时,严重的概念问题就会出现。

  最基本的问题是,量子理论似乎只与我们测量的东西有关,而不是关于世界上存在的东西。有人可能会认为这很好,因为这个理论仅仅代表了我们关于世界的“信息”。但是,这只有在世界上存在某种我们可以被告知的东西时才有意义;在一般情况下,这样的信息必须由量子理论指定。

  根据量子理论,系统的一般状态(粒子的位置或速度)没有明确的值。这种不确定性被称为“量子不确定性”(quantum uncertainty),也叫“量子涨落”(quantum fluctuation)。标准教科书中的量子理论涉及物理系统状态演变的两种不同规则:一种是英国数学物理学家罗杰·彭罗斯(Roger Penrose)提到的“U过程”(U-process)。U过程由薛定谔方程表示,在给定系统当前状态的情况下,允许在未来任何时间(确定性预测),或过去任何时间(完全可逆)精确地确定系统状态。但是,这条规则只适用于系统没有受到“观察”的情况。

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