量子力学新思考（5）
量子力学新思考（5）
司今（jiewaimuyu@126.com）
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量子力学作为20世纪最成功的应用物理学 ， 对之的理论理解却“五花八门” ， 并且呈现出越来越充满玄幻和神秘的趋势 ， 为什么会这样呢？
今后要想将量子力学进一步发扬光大 ， 就必须正视和深思这个问题 。
回顾量子力学发展的历史 ， 我们可以看出 ， 在量子力学理论解释方面 ， 不仅我们充满困惑 ， 就是缔造量子力学的大师们也处于茫然之中 。
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自1926年玻恩提出电子波函数的本质是概率后 ， 爱因斯坦就写信给他说：“量子力学是很不错 ， 但我内心的声音告诉我 ， 它不是事物真正的本质 。 这一理论能得到很好的结果 ， 但它无法告诉我们上帝的秘密 。 不管怎么样 ， 我坚信 ， 上帝不掷骰子 。 ”
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在1964年物理学家理查德·费曼还在康奈尔大学的讲座上说：“我想我可以有把握地说 ， 没有人真正理解量子力学“ 。
诺贝尔奖得主温伯格在他的《量子力学的困境》一文中指出：
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1、电子波并非是电子物质的波 ， 这和海浪是水波完全不同 。 电子波是概率波……概率通常被看作是那些还在研究中的不完美知识的反映 ， 而不是反映了潜在物理学定律中的非决定性 。
2、我也不像以前那样确信量子力学的未来 。 一个不好的信号是即使那些只适应量子力学的物理学家们也无法就它的意义达成共识 。 这种分歧主要产生于量子力学中测量的本质……如果我们忽略其他关于电子的一切而只考虑自旋 ， 那它的波函数跟波动性其实没什么关系 。
3、把概率引入物理学原理曾困扰物理学家 ， 但是量子力学的真正困难不在于概率 。 困难在于量子力学波函数随时演化的方程 ， 薛定谔方程 ， 本身并不涉及概率……如果我们认定整个测量过程都是由量子力学方程来确定 ， 而这些方程又是确定性的 ， 那量子力学中的概率究竟是怎么来的呢？
4、对我来说似乎它的问题不仅仅在于放弃了自古以来科学的目标：寻求世界的终极奥义 。 它更是以一种令人遗憾的方式投降……有些物理学家采用工具主义的方法 ， 他们声称我们从波函数中得到的概率是客观存在的概率 ， 不依赖于人们究竟有没有做测量 。 我则不认为这观点是站得住脚的 。
5、纠缠带给爱因斯坦对量子力学的不信任感甚至超过概率的出现 。 针对量子力学的缺点又应该做些什么呢？其实如何去用量子力学并无争议 ， 有争议的是如何阐述它的意义 。
如何在当前量子力学框架下理解测量的问题或许是在警告我们理论仍需要修正 。 量子力学对原子解释的如此完美 ， 以至于任何应用到如此小的对象上的新理论都和量子力学近乎不可分辨 。 但是或许新理论可以仔细设计 ， 使得大物体比如物理学家和他们的仪器即使在孤立的情况下也可以发生快速的自发式坍缩 ， 从而由概率演化能给出量子力学的期待值 。 发明新理论的目标即是如此 ， 但不是通过给测量在物理学规律中一个特殊地位而达成 ， 而是使之作为那些成为正常物理进程的后量子力学理论的一部分 。
发展这样新理论有一个困难是实验没能给我们指明方向—目前所有的实验数据都符合通常的量子力学 。 我们倒是从一些普适原理中得到些许帮助 ， 但是这些都最终令人惊讶的演变为对新理论的严苛限制 。
6、可惜的是 ， 这些对量子力学修正的想法不仅带有推测性质而且还很模糊 ， 我们也不知道应该期待量子力学的修正究竟有多大 。 想到此处更是思及量子力学的未来 ， 我唯有引用维奥拉在《第十二夜》中的话：''Otime,thoumustuntanglethis,notI''.
...... ， ...... ， ......
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也许爱因斯坦对量子力学的担忧在于对物理学确定性丧失之后的担忧；也许费曼本意并非说真没有人懂量子力学 ， 而是指对量子力学的理解不能用经典思想和经验去解读 ， 我们只能被动地接受这一客观规律 ， 但无法做出深层次的理解；也许温伯格的忧虑在于对量子力学非确定性的顾虑和对寻求世界的终极奥义的迷茫......
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【量子力学新思考（5）】总之 ， 现在物理学家和哲学家普遍认为：有缺点的可能不是量子力学 ， 而是我们对它的理解出了问题 ， 因为到目前为止 ， 量子力学的每一种解释都存在问题 ， 且他们都不是完全自洽；对此 ， 只有出现更好的理论才能解决这些问题；量子力学不可能是自然界运行的最基本规则 ， 今后的量子理论必须要超越它......对此 ， 我们拭目以待吧！
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