在量子不确定性和非定域性之下,还有更深层次的原理吗?
量子理论诞生于19世纪末,并迅速成为现代物理学的支柱之一。 它能以难以置信的精度描绘极微细物体诸如原子、电子和其它微观世界中形形色色的怪物的奇异的、有违直觉的行为。然而这种成功带来的代价却是困惑不安。量子力学的方程表现优异;但看上去毫不合理。
量子理论已经诞生了100年有余,它产生了令人信服的应用成果,但是它也带来了反直觉:量子力学的不确定原理指出我们无法同时精确地获得一个物体的动量和位置。而非定域性让两个处于量子纠缠态的粒子的纠缠态同时崩溃,而不管它们相距多远。
不管你如何看待量子论的方程,它们总能允许微小物体以违反我们直觉的方式运作。譬如,这个物体可以处在“叠加”的状态:它能同时具备两种互斥的特性。根据量子理论,只要一个原子不被干扰、不被观测,它便能在同一瞬间处于一个盒子的左半边和右半边。一旦观测者打开盒子试图确认那个原子在哪儿,这个叠加态就会塌缩,原子立刻“选择”到底是处于左边还是右边。
早期的量子物理学家是这样看待这个非实在性的,他们认为那些被量子理论的方程所描述的物体并不是具备外表的实在性的粒子,而是一种“几率波”, 只有在受到测量时才摇身一变而成为“实在”。因此,原先传统意义上所谓的“X是Y”其实并不具备客观实在性,只有当被观测到时才有意义。如果你愿意接受这种说法,即:现实并非实实在在的客体,而只是几率波,那么这个叫做哥本哈根诠释是合理的。但即便如此,它仍不能很好地解释量子理论的另一个怪异之处:非定域性。
2024-07-24 广告