Posted by 槍槍與玫瑰 2013-01-02 16:17:09
| 很不錯。 文中提到的“波函數坍縮”也很有意思。 關於波函數的坍縮,目前似乎主流的就是兩種解釋,一種是哥本哈根學派的理論,亦即是所謂的“觀測者”說。另一種則是所謂的MWI的多世界解釋。 兩種解釋似乎都是有道理的,雖然說前者實際上會類似所謂的“唯心主義”或者類似的宗教觀點,但是實際上後者給人的印象其實也差不多類似於科幻小說了 摘錄一段解釋: 先介紹量子退相幹,在雙縫實驗中可以很明顯的觀察到,只要試圖觀測,相幹性就會消失。目前的解釋是量子系統與環境(比如探測器)相互作用,幹涉項衰減。 退相幹後,系統的波函數仍然是幾個本征函數的疊加,但是不再有相幹項。也就是說,觀測者只能得到經典的結果(比如貓要麼是死要麼是活),而不可能得到量子的結果(又死又活)。量子狀態變成了按一定概率分布的幾個經典狀態。這解釋了為什麼看上去波函數坍縮了。 退相幹是比較成熟的,也是普遍接受的。1996年巴黎高師的研究組成功地實驗觀察了退相幹的過程。 退相幹後,薛定諤的貓的死活幾乎就像是扔硬幣那樣經典了,但是這並沒有完全解決測量的問題,只解釋了從量子到經典的過渡過程。系統的波函數,就算是算上探測器一起考慮,也仍然是幾個本征函數的疊加。而人讀數之後只有一個結果,退相幹後的波函數是怎麼進一步坍縮成一個本征函數的,就成了爭論的焦點。 “意識導致波函數坍縮”是其中一個觀點,它認為量子系統和整個環境都要相互作用,包括觀察者的神經系統。在神經系統中所做的測量動作導致了波函數的坍縮。 其他觀點包括多世界,是與之競爭的,它認為坍縮沒有發生。退相幹後,世界分裂成兩個,貓死了的世界,和貓活著的世界。觀測者也分裂進入這兩個世界。 一個思想實驗是Wigner's Friend,薛定諤的貓的拓展版。Wigner和一個朋友,和Wigner一起做貓的實驗。這位老兄在Wigner離開後進行了測量,知道貓是死是活。Wigner回來後從他口中得知了結果。問:波函數是在什麼時候坍縮的,是Wigner知道答案時,還是他的朋友做測量時? Wigner希望通過這個思想實驗說明意識的作用。如果把他的朋友換成一個儀器,那儀器測量後系統仍然在疊加的狀態,坍縮發生在Wigner知道結果時。但是因為他朋友是有意識的,所以坍縮發生在測量時。所以意識不是物質儀器。 但是多世界的觀點也給出了解釋,貓在測量中分裂成“活”和“死”兩個世界,他朋友也分裂進入這兩個世界,Wigner得知答案時也分裂進入這兩個世界。 特別指出一下,“意識導致波函數坍縮”並沒有說意識第一性,物質第二性。 |
