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测不准性和不可预测性
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楼主: work88 发表于: 2007-4-30 17:26:33 搜索 | 引用 | 未奖励 | ||
量子波也是一种或然率的波。它告诉你在什么地方可能有,具有这样或那样的属性(如波的方向、能量的大小之类)的可能性有多大。因此,量子波也就包含了量子因素的固有的测不准性和不可预测性。
量子论很多令人困惑的特点,都可以用一种奇特的 “波粒”二象性来理解。根据“波—粒”二象性,一个象电子或光子这样的微观实体有时行为象个粒子,有时行为象一个波。 是波还是粒子,要依所选择的实验来定。粒子与波是完全不同的东西。粒子是一小块浓缩的物质,而波则是无定形的运动,能够扩散和消失。一个东西怎么会既是粒 子又是波呢? 因为量子波与人们所知的任何种类的波都不同。它不是任何实体或物质构成的波,而是知识或信息的波。它是一种告诉我们就原子来说我 们能了解什么的波,而不是原子本身构成的波。没有谁说原子会象波一样扩散开去。但是,能够扩散开去的是观察者对原子的了解。薛定谔方程的一个著名实验突出地表明了量子波中这难解的问题。在这个实验中,有一个放大装置被用来引发一种毒剂的释放,该毒剂能杀死猫。于是,左一右指针的 二重性转换成了活一死猫的二重性。假如一只猫要被描述为一个量子系统,那么,我们就被迫得出结论:在一个人或一个什么物去观察猫之前,猫处于一种两可的 “活—死”状态,而这波状态似乎是荒谬的。 假设用一个人来代替猫,这代替猫的人能够体 验到一种活-死状态吗?当然不能。那么这就是说,量子力学到了人类观察者这里就失效了吗?难道说,冯·纽曼的机器链到了人的意识那里就到头了吗?有一位杰 出的量子物理学家,尤金·威格纳,实际上就提出了这个令人激动的主张。威格纳认为,量子波系统的信息进入了观察者的精神,使得量子波崩溃了,并且突然地将那 种混合的、两可的幽灵状态转变成为泾渭分明的具体的实在状态。于是,当实验者观看装置的指针时,就使得指针作出偏向左边还是偏向右边的决定。因而,靠着机 器链的传导,也使得电子打定了主意要往哪边去。有人试用的解开量子波测量 难题的方法,或许比威格纳求助于精神还来得离奇。只要人们所处理的是有限的物理系统,冯·纽曼的机器链就可以延长。你总是可以说,你所观察到的所有东西都 是实在的,因为有一个更大的波系统,使你通过“测量”或“观察”所看到的东西崩溃成为实在。 | |||
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