凝聚态物质记录下来的痕迹，却是相当于一个投影算符作用于入射粒子的波函数得到的结果

凝聚态物质记录下来的痕迹，却是相当于一个投影算符作用于
入射粒子的波函数得到的结果

其实根本不存在“波函数缩并”

发信人: leizhou (道·Ｏ), 信区: Wisdom 标 题: 其实根本不存在“波函数缩并” 发信站: The unknown SPACE (Wed Jan 20 09:28:10 1999), 转信 【 在 leizhou (道·Ｏ) 的大作中提到: 】 : 波函数的缩并是一个客观过程，不仅仅限于是否有什么东西观测了它 : 产生宏观表示的观测必然导致波函数缩并，但并非所有波函数缩并 : 都需要一个产生宏观表示的观测来诱发。 : 至于什么样的条件会导致波函数缩并，我有空另文介绍。 1.为什么必须“波函数缩并”这样一种过程? 这起源于量子力学的一块基石：最小作用量原理。 这个原理用通俗的话说，就是，在任何一个坐标系统中， 一个客体的任何两个量子态之间的作用量之差，都是最小作用量的整数倍。 这里作用量是一个国际单位制下量纲为kg·m^2·s^-1的物理量。 这个量纲可以分解为位置(m) 乘以动量(kg·m·s^-1)或者 时间(s) 乘以能量(J=kg·m^2·s^-2) 等等。 波函数是线性的。因此波函数的群构成一个线性空间。这个线性空间 可以以任意一个选取基矢的标准，在不违反正交性的前提下， 构造出一组它自己的正交基矢，叫做量子单态。 量子单态是这样一些态：即客体的任何一个量子态，都可以唯一地 分解成由量子单态构成的集合中的态的线性叠加。正如任何一个三维空间 的点可以唯一地表示成三维空间的一组正交基矢的线性叠加一样。不同的是， 三维空间的点到原点的距离可以是任意实数，而一个叠加量子态的各项系数 的平方和的平方根只能是自然数。这是保障最小作用量原理的必然结果。 微观粒子间的相互作用必须满足最小作用量原理，宏观物体之间也是一样。 这里微观粒子指的是那些能够用屈指可数的几群波函数即可以描述的单粒子 或者互相关联的小粒子集群。 但是，当一个客体包含大量微观粒子时，这些微观粒子间的相互作用将 造成这样一种情况，即用于描述构成这个客体的微观粒子的波函数空间 不同的正交基矢组的选取不再是等价的，而是存在客观的优劣。这种优劣 的区别化在物理上称做“局域化”、研究局域化的粒子集团的行为的分支 称做“凝聚态物理学”。 当微观粒子和凝聚态物质相互作用时，凝聚态物质中局域化的粒子发生 的量子态变化受到凝聚态物质中其他粒子的相互牵制，波函数的改变 只能发生在优势正交基矢组上，改变量是最小作用量的整数倍。 当然，整个体系的作用量守恒。入射粒子不管其原有波函数是什么， 必然是叠加了一个和局域化粒子所改变的波函数相反的一个波函数，然后 离开了。这个过程仍旧是厄密的。 但是，为凝聚态物质记录下来的痕迹，却是相当于一个投影算符作用于 入射粒子的波函数得到的结果。 这种过程就被称做“波函数缩并”。 当我们提到“波函数缩并”时，并不是说波函数真的缩并了，丢失了什么东西， 而仅仅是把这种受到限制的波函数相互作用称之为波函数缩并。 2.什么样的条件会导致波函数缩并? 如上文所述，之所以会产生“波函数缩并”这种看起来非厄密性的量子力学过程， 是因为凝聚态物质其凝聚方式本身造成了选取构成它的基本粒子的波函数的正交基矢 组的客观的非任意性。因此，只有当微观粒子和具有上述正交基矢组客观非任意 性质的粒子集群中的粒子相互作用时，才能表现出“波函数缩并”的表象。 3.为什么人类只能观察到缩并的波函数? 因为人类对微观世界的观察只能借助于由凝聚态物质构成的探测器对微观 粒子的响应。 : 至于猫的问题，无论箱子是否孤立，猫的状态必然在毒药发作时缩并。 : 因此猫没有死活叠加的状态。 : 至于电子自旋取向，电子在绝对真空中传播没有任何因素足以导致其波函数缩并， : 因此电子有自旋叠加态。 : 这并不矛盾。 -- 宝宝，继续睡吧...