量子波函数可能没有我们想象的那么神秘
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量子力学充其量是粒子理论。物质的微小成分,如夸克,光子,电子等。它还描述了我们日常经历的许多现象,例如光偏振和永磁体。超冷超流体和超导体等一些奇异现象也需要量子描述。
即使您忽略了微小的粒子,您也无法摆脱物理世界中的量子力学。现实的所有量子描述之间的一个共同因素是波函数。
波动函数是对势能的描述,而不是必然的描述。它描述了粒子可能在哪里以及以什么概率出现。
(实际上,波函数是状态向量,必须将其与波函数的另一个副本组合才能获得概率。因此,在数学上,波函数的平方才是概率。波函数本身更有用,但是,因为它是对粒子的完整描述,包括您可能想要测量的所有相关信息。)
波函数通常"看起来像"波,但它们描述粒子。这是波/粒子对偶的一部分。
许多物理学家认为波函数是数学上的便利,就像任何概率分布一样。它唯一的工作是对在特定位置或处于特定状态下发现粒子的可能性进行建模。至于粒子本身,谁知道现实是什么?
对于波希米亚力学的拥护者来说,波函数是真实的东西,但它引导着另一件事,即粒子,它也是真实的。因此,波函数就像是一个幽灵般的力,告诉粒子要去哪里。
那些相信量子力学的"多世界"解释的人将波函数视为对无数个世界的描述,每个世界都包含自己的粒子副本。
还有一些人将波动函数表示为仅具有一个实际现实的潜在现实,或者大多数现实现实对我们隐藏了。
最后两个可能需要一些解释。在第一种情况下,波动函数描述了所有可能存在的现实。通过某种神秘的过程,这些现实之一被选为我们衡量的"真实"现实。波动函数在我们对其进行测量之前不会释放任何其他潜能,但它们从来都不是真实的。
在第二种情况下,波动函数带有所有可能的现实,它们都是真实的,但由于某种原因,只有一个神秘的选择被我们看到了。
其他人则说这完全是胡说八道,而波函数只是一个概率描述,根本没有任何现实。一致的 历史 就是一个例子。一致的 历史 记录意味着您需要选择一个框架,以便随着时间的推移从所有可能性中随机选择真实的事物。您的框架使所有内容保持一致。
另一个是Lindblad方程,它表示薛定谔方程(我们使用了100年的方程)是不完整的。Lindblad方程几乎可以解决问题,但要使宇宙从根本上讲是随机的。它们是薛定谔的一种可能的概括,但还有其他一些。
我只是从表面上了解了各种不同的解释及其令人眼花撩乱的变化。从字面上看,物理学遇到了形而上学,并试图回答这个问题:什么是真实的?
如果这一切令人困惑,那是因为。我们不知道波函数实际上是什么。当今最有效的科学方法是说,波函数是对粒子状态的数学描述。它为我们提供了进行实验和做出预测所需的所有信息。而且,就这些预测而言,我们永远做不到比波函数更好的事情。限制不在于我们的检测能力。这是粒子如何工作的基础。
就像任何概率分布一样,它告诉我们期望值,但是与经典的概率分布不同,我们对基础物理学并不了解。例如,对于像布朗运动这样的经典现象,悬浮在气体或流体中的粒子的随机运动,我们了解到随机性来自于我们看不到的粒子(分子)碰撞成我们可以看见的更大粒子(例如,一粒花粉)。我们的概率分布旨在描述这种随机性,而不知道所有这些小颗粒的精确动力学。不过,即使我们无法预测这些粒子,我们也知道它们各自的行为。
在量子物理学中,似乎随机性是建立在宇宙结构中的。尽管处于真空中并且没有暴露于其他粒子,但粒子仍遵循随机路径。当没有粒子时,它就像在与其他粒子相互作用。确实,它的行为就像它正在与自身的副本交互一样,如波状概率分布所证明。
同样,这种随机性似乎会随着时间的推移或跨越数个光年而回溯,出现了纠缠的神秘现象,其中两个可单独测量的粒子共享一个波函数。
我的直觉是颗粒确实像悬浮在液体中的花粉颗粒。只是,它们没有撞到周围的随机,看不见的粒子,而是撞到了另一个维度上的随机,看不见的粒子和场。
我的理论是,波函数在5维的不同点描述了同一粒子的许多 历史 。因此,粒子确实受到了我们看不见的随机影响的"洗礼"。他们确实的确改变了自己的 历史 以相互回应,跨越了光年。实际上,这表明量子力学的工作原理与经典的布朗力学完全相同,但是它们没有在时间上移动,而是在第5维上移动。它们不是圆形的小颗粒,而是随着时间的流逝而成串的。
随着宇宙扩展到第5维, 历史 在波函数中包含的各种可能性中发展。因此,对我来说,波动函数描述了一组 历史 记录(就像理查德·费曼对 历史 数学的求和一样),但是,尽管费曼的描述不是一种解释,而是一种数学工具,但我的理论以波动函数的形式描述了波动函数。额外的空间维度。我们仅测量一个现实,因为一次仅存在一个现实,但是许多现实可以同时存在。
因此,我对波函数的方法是,它是对统计现实的描述,就像布朗运动的概率分布一样,但它不是"真实的东西"。各个粒子的 历史 是真实的,它们都存在于第5维的不同点。
这在很大程度上取决于对宇宙的描述,该宇宙将大爆炸建模为冲击波扩展到第5维。这种冲击波可以将量子理论描述为经典的5D力学。粒子不是点,而是摆动和振动的长股,撞击到第五维中所有不可见的影响,就像花粉粒子撞击到气体或水分子中一样。
我想我知道波函数是什么,但仍然必须完成工作以证明它。在那之前,还没有人真正知道。
Overduin,James Martin和Paul S. Wesson。" Kaluza-klein引力。"物理报告283.5–6(1997):303–378。
(本文由闻数起舞翻译自Tim Andersen, Ph.D.的文章《The quantum wavefunction could be less mysterious than we think》,转载请注明出处,原文链接:https://medium.com/the-infinite-universe/the-quantum-wavefunction-could-be-less-mysterious-that-we-think-d5854402541c)
即使您忽略了微小的粒子,您也无法摆脱物理世界中的量子力学。现实的所有量子描述之间的一个共同因素是波函数。
波动函数是对势能的描述,而不是必然的描述。它描述了粒子可能在哪里以及以什么概率出现。
(实际上,波函数是状态向量,必须将其与波函数的另一个副本组合才能获得概率。因此,在数学上,波函数的平方才是概率。波函数本身更有用,但是,因为它是对粒子的完整描述,包括您可能想要测量的所有相关信息。)
波函数通常"看起来像"波,但它们描述粒子。这是波/粒子对偶的一部分。
许多物理学家认为波函数是数学上的便利,就像任何概率分布一样。它唯一的工作是对在特定位置或处于特定状态下发现粒子的可能性进行建模。至于粒子本身,谁知道现实是什么?
对于波希米亚力学的拥护者来说,波函数是真实的东西,但它引导着另一件事,即粒子,它也是真实的。因此,波函数就像是一个幽灵般的力,告诉粒子要去哪里。
那些相信量子力学的"多世界"解释的人将波函数视为对无数个世界的描述,每个世界都包含自己的粒子副本。
还有一些人将波动函数表示为仅具有一个实际现实的潜在现实,或者大多数现实现实对我们隐藏了。
最后两个可能需要一些解释。在第一种情况下,波动函数描述了所有可能存在的现实。通过某种神秘的过程,这些现实之一被选为我们衡量的"真实"现实。波动函数在我们对其进行测量之前不会释放任何其他潜能,但它们从来都不是真实的。
在第二种情况下,波动函数带有所有可能的现实,它们都是真实的,但由于某种原因,只有一个神秘的选择被我们看到了。
其他人则说这完全是胡说八道,而波函数只是一个概率描述,根本没有任何现实。一致的 历史 就是一个例子。一致的 历史 记录意味着您需要选择一个框架,以便随着时间的推移从所有可能性中随机选择真实的事物。您的框架使所有内容保持一致。
另一个是Lindblad方程,它表示薛定谔方程(我们使用了100年的方程)是不完整的。Lindblad方程几乎可以解决问题,但要使宇宙从根本上讲是随机的。它们是薛定谔的一种可能的概括,但还有其他一些。
我只是从表面上了解了各种不同的解释及其令人眼花撩乱的变化。从字面上看,物理学遇到了形而上学,并试图回答这个问题:什么是真实的?
如果这一切令人困惑,那是因为。我们不知道波函数实际上是什么。当今最有效的科学方法是说,波函数是对粒子状态的数学描述。它为我们提供了进行实验和做出预测所需的所有信息。而且,就这些预测而言,我们永远做不到比波函数更好的事情。限制不在于我们的检测能力。这是粒子如何工作的基础。
就像任何概率分布一样,它告诉我们期望值,但是与经典的概率分布不同,我们对基础物理学并不了解。例如,对于像布朗运动这样的经典现象,悬浮在气体或流体中的粒子的随机运动,我们了解到随机性来自于我们看不到的粒子(分子)碰撞成我们可以看见的更大粒子(例如,一粒花粉)。我们的概率分布旨在描述这种随机性,而不知道所有这些小颗粒的精确动力学。不过,即使我们无法预测这些粒子,我们也知道它们各自的行为。
在量子物理学中,似乎随机性是建立在宇宙结构中的。尽管处于真空中并且没有暴露于其他粒子,但粒子仍遵循随机路径。当没有粒子时,它就像在与其他粒子相互作用。确实,它的行为就像它正在与自身的副本交互一样,如波状概率分布所证明。
同样,这种随机性似乎会随着时间的推移或跨越数个光年而回溯,出现了纠缠的神秘现象,其中两个可单独测量的粒子共享一个波函数。
我的直觉是颗粒确实像悬浮在液体中的花粉颗粒。只是,它们没有撞到周围的随机,看不见的粒子,而是撞到了另一个维度上的随机,看不见的粒子和场。
我的理论是,波函数在5维的不同点描述了同一粒子的许多 历史 。因此,粒子确实受到了我们看不见的随机影响的"洗礼"。他们确实的确改变了自己的 历史 以相互回应,跨越了光年。实际上,这表明量子力学的工作原理与经典的布朗力学完全相同,但是它们没有在时间上移动,而是在第5维上移动。它们不是圆形的小颗粒,而是随着时间的流逝而成串的。
随着宇宙扩展到第5维, 历史 在波函数中包含的各种可能性中发展。因此,对我来说,波动函数描述了一组 历史 记录(就像理查德·费曼对 历史 数学的求和一样),但是,尽管费曼的描述不是一种解释,而是一种数学工具,但我的理论以波动函数的形式描述了波动函数。额外的空间维度。我们仅测量一个现实,因为一次仅存在一个现实,但是许多现实可以同时存在。
因此,我对波函数的方法是,它是对统计现实的描述,就像布朗运动的概率分布一样,但它不是"真实的东西"。各个粒子的 历史 是真实的,它们都存在于第5维的不同点。
这在很大程度上取决于对宇宙的描述,该宇宙将大爆炸建模为冲击波扩展到第5维。这种冲击波可以将量子理论描述为经典的5D力学。粒子不是点,而是摆动和振动的长股,撞击到第五维中所有不可见的影响,就像花粉粒子撞击到气体或水分子中一样。
我想我知道波函数是什么,但仍然必须完成工作以证明它。在那之前,还没有人真正知道。
Overduin,James Martin和Paul S. Wesson。" Kaluza-klein引力。"物理报告283.5–6(1997):303–378。
(本文由闻数起舞翻译自Tim Andersen, Ph.D.的文章《The quantum wavefunction could be less mysterious than we think》,转载请注明出处,原文链接:https://medium.com/the-infinite-universe/the-quantum-wavefunction-could-be-less-mysterious-that-we-think-d5854402541c)
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