Posted by 枪枪与玫瑰 2013-01-02 16:17:09
| 很不错。 文中提到的“波函数坍缩”也很有意思。 关于波函数的坍缩,目前似乎主流的就是两种解释,一种是哥本哈根学派的理论,亦即是所谓的“观测者”说。另一种则是所谓的MWI的多世界解释。 两种解释似乎都是有道理的,虽然说前者实际上会类似所谓的“唯心主义”或者类似的宗教观点,但是实际上后者给人的印象其实也差不多类似于科幻小说了 摘录一段解释: 先介绍量子退相干,在双缝实验中可以很明显的观察到,只要试图观测,相干性就会消失。目前的解释是量子系统与环境(比如探测器)相互作用,干涉项衰减。 退相干后,系统的波函数仍然是几个本征函数的叠加,但是不再有相干项。也就是说,观测者只能得到经典的结果(比如猫要么是死要么是活),而不可能得到量子的结果(又死又活)。量子状态变成了按一定概率分布的几个经典状态。这解释了为什么看上去波函数坍缩了。 退相干是比较成熟的,也是普遍接受的。1996年巴黎高师的研究组成功地实验观察了退相干的过程。 退相干后,薛定谔的猫的死活几乎就像是扔硬币那样经典了,但是这并没有完全解决测量的问题,只解释了从量子到经典的过渡过程。系统的波函数,就算是算上探测器一起考虑,也仍然是几个本征函数的叠加。而人读数之后只有一个结果,退相干后的波函数是怎么进一步坍缩成一个本征函数的,就成了争论的焦点。 “意识导致波函数坍缩”是其中一个观点,它认为量子系统和整个环境都要相互作用,包括观察者的神经系统。在神经系统中所做的测量动作导致了波函数的坍缩。 其他观点包括多世界,是与之竞争的,它认为坍缩没有发生。退相干后,世界分裂成两个,猫死了的世界,和猫活着的世界。观测者也分裂进入这两个世界。 一个思想实验是Wigner's Friend,薛定谔的猫的拓展版。Wigner和一个朋友,和Wigner一起做猫的实验。这位老兄在Wigner离开后进行了测量,知道猫是死是活。Wigner回来后从他口中得知了结果。问:波函数是在什么时候坍缩的,是Wigner知道答案时,还是他的朋友做测量时? Wigner希望通过这个思想实验说明意识的作用。如果把他的朋友换成一个仪器,那仪器测量后系统仍然在叠加的状态,坍缩发生在Wigner知道结果时。但是因为他朋友是有意识的,所以坍缩发生在测量时。所以意识不是物质仪器。 但是多世界的观点也给出了解释,猫在测量中分裂成“活”和“死”两个世界,他朋友也分裂进入这两个世界,Wigner得知答案时也分裂进入这两个世界。 特别指出一下,“意识导致波函数坍缩”并没有说意识第一性,物质第二性。 |
