news 2026/3/16 7:01:35

4、量子力学与量子场论:奇妙的微观世界探索

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张小明

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4、量子力学与量子场论:奇妙的微观世界探索

量子力学与量子场论:奇妙的微观世界探索

1. 量子力学的多种解释

1.1 一些解释的困境

近年来,某些量子力学解释虽受欢迎,但并无存在证据,它虽有量子力学数学支持,却仍只是一种解释。它既未给出能与其他解释区分的预测,解释也不完整,比如无法解释相邻历史相互作用时的情况,以及波函数如何转化为概率。此外,它还引发了关于自由意志的哲学难题,如果宇宙是确定性的,那在任何时刻我们都在做出所有可能的决定,也就没有自由意志了,这是一个虽合理但可怕的存在观。

1.2 波函数坍塌相关解释

1.2.1 意识观察者解释

这也被称为冯·诺伊曼 - 维格纳解释,由匈牙利数学家约翰·冯·诺伊曼(1903 - 1957)提出,匈牙利物理学家尤金·维格纳(1902 - 1995)也有贡献。该解释处于哲学领域,假设波函数是普遍存在的,是实验者的意识使其坍塌。不过这个理论实质内容不多,但多年来衍生出了一些观点:
-主观还原:随着意识使波函数坍塌,量子力学和心 - 身之间存在一个交叉点。该领域的研究人员正努力寻找意识和物理事件之间的关联。
-参与式人择原理:由传奇美国物理学家约翰·阿奇博尔德·惠勒(1911 - 2008)倡导。它认为意识在宇宙的形成中起到作用。这是个怪异的想法,如果事情还能更怪异的话。想想看,如果意识能使现实存在,那么在人类进化去探索它之前发生了什么?恐龙的意识能做到吗?此外,如果意识是生命的内在属性,那么在地球上生命进化之前发生了什么?现实是在太阳系诞生之初还是大爆炸之后就存在了呢?

1.2.2 量子信息解释

这是一个非常迷人

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