五千年(敝帚自珍)

主题:【月色物理问题教室】任何东西都能发出电磁波么? -- 月色溶溶

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        • 家园 这个理解似乎有问题。

          如果单电子的双峰干涉可以归结于概率问题的话,就不会存在干涉现象了。问题是,恰恰因为单电子的双峰干涉现象的存在,使人们否定了电子通过任一狭缝是一个概率问题。电子的的确确就是同时通过了两个狭缝。这一点怎么能认为是一个概率的变化呢?

          • 家园 迟复为歉

            双缝干涉实验确凿无疑的揭示了量子世界有和经典世界完全不同的规律这个事实。

            但是呢,这个不同究竟是到了什么程度,是仅仅动力学的不同,还是有更为深刻的不同呢?直觉上讲,电子双缝干涉的奇特结果似乎预示着这种不同是本质性的,而不仅仅在动力学的层面上。但是如果较真的话,单凭一个双缝实验,我们不能就认定量子世界在世界观层面有着和经典世界不同的东西。因为不能排除这样的可能,就是说双缝的存在改变了电子作为一个经典的点粒子穿过缝之后在屏上的概率分布。

            直到贝尔不等式的出现,才用相对严格的方式,揭示了量子世界和经典世界在世界观层面的冲突。

            • 家园 呵呵,老兄客气了

              只是我还是有疑惑。

              假如确实是“双缝的存在改变了电子作为一个经典的点粒子穿过缝之后在屏上的概率分布”,而这个改变后的概率分布又“恰巧”与电子作为波的双缝干涉花样一致,那么上述“概率改变”的说法和“双缝干涉”的说法之间又有什么物理意义上的差别呢?

              • 家园 你说对了,确实没区别

                所以说实验结果背后的理解,其实每个人可以有自己的取舍。我的意思只是说,就理解这个实验而言,原则上讲你还可以不放弃经典的概率的观念,当然你必须用量子力学的方法来计算这个概率。但是要想理解贝尔不等式的结果,在不放弃狭义相对论的情况下,恐怕你必须要舍弃经典世界的一些关于概率的观念了。

        • 家园 照你的解释,薛定谔的猫没人观察之前,是有确定的死或者活状态的?

          只是为了计算方便,才定概率死活? 哥本哈根解释错了?《量子物理史话》书中说:

          “薛定谔的实验把量子效应放大到了我们的日常世界,现在量子的奇特性质牵涉到我们的日常生活了,牵涉到我们心爱的宠物猫究竟是死还是活的问题。这个实验虽然简单,却比EPR要辛辣许多,这一次扎得哥本哈根派够疼的。他们不得不退一步以咽下这杯苦酒:是的,当我们没有观察的时候,那只猫的确是又死又活的。”

          就是说,按现在的理解,“又死又活”的理解是不必要的,哥本哈根派错了?

          实在是非常糊涂。

          • 家园 如果不考虑贝尔不等式的话,确实如此

            薛定谔猫在观察之前也是有状态的,要么死,要么活。而且哥本哈根的量子力学里也没有“又死又活”这样的说法。

            薛定谔猫是量子力学早期的一个问题。“又死又活”也是一个并不make sense的说法。“明天降水概率百分之六十”,同样也可以说成“明天又下雨又不下雨”。只是没人这么说罢了。这些讨论都是量子力学诞生早期,人们直觉上感觉到量子力学里面有和经典世界大不相同的东西,但是由无法准确的把这个东西阐述出来,所以才提出的一些模糊的说法。

            少数物理学家,比如爱因斯坦,头脑是清楚的。所以你看爱因斯坦的文章,就没有“又死又活”,或者“意识驱动波包塌缩”这样似是而非的说法。爱因斯坦一开始就在朝着一个正确的方向努力,就是用可以定义的语言来澄清量子论的真正独特之处。这就是为什么爱因斯坦虽然不能提出贝尔不等式,但是却能为这个不等式奠定基础的原因。

            贝尔不等式提出之后,量子力学跟经典世界观的冲突就已经基本上阐述清楚了。换句话说,早先的薛定谔猫的讨论也没什么用了。现在人们说薛定谔猫,其实指的是另外一个意思,一个技术问题,就是说我们能不能在实验室中制备宏观体系的量子叠加态。这个跟咱们现在讨论的问题关系不大。

            • 家园 请教一下冷兄

              对于爱因斯坦方向的正确性,专业物理学家内部是否分歧颇大?应该有很多人不赞同爱因斯坦的审美观吧?

              • 家园 请教二字万万不敢当

                不知道你说的“爱因斯坦方向”和“爱因斯坦的审美观”具体指什么?

                如果指的是把讨论建立在有定义的事情上,避免使用类似“又死又活”这类似是而非的语言这一点的话,那么这个领域的绝大多数专家好像目前都是持这个看法的。

                如果指的是爱因斯坦对量子力学的comment,就是说量子力学不自洽或者不完备这些批评的话,那么随着最近的一系列实验,越来越多的人已经倾向于相信量子力学本身至少是能给出和实验吻合的结论。而因为贝尔不等式的缘故,期望中的隐参量理论则难以做到这一点。

        • 家园 那么你不同意引入"意识"概念?
          • 家园 是的,至少现在看起来,没有到这样做的时候

            虽然贝尔不等式给我们出了个难题,但是不能因为有难题就请上帝或者意识来帮忙。那样的话,物理学就根本不会出现了。

            其实解决贝尔不等式的方法不是没有。如同我说过的,修改狭义相对论或者建立非定域的物理学。科学家们不这么做,是因为暂时没有充足的理由让我们放弃狭义相对论。连修改既有的物理理论的理由的不充分,那么引入“意识”就更加不到时候了。

            • 家园 个人期望

              "修改狭义相对论或者建立非定域的物理学"

              本人一直本能地讨厌定域性,尤其是觉得光速最大是个不可理喻的前提,物理上过于丑陋。期望这一天早日到来,呵呵。

              从冷原子兄的帖子里学了一些东西。花。

              • 家园 ”修改狭义相对论或者建立非定域的物理学“同感!

                说光速不变,还可以接受

                但光速最大,就感觉太丑陋了!

                而且,这个东东也限制了我们去广阔的宇宙探险哦!

        • 家园 问题是

          贝尔不等式已经一统江湖了么?网上查了查,似乎意见还不统一。

          这里有篇文章,http://tao56.51.net/ac/ttr070509.doc

          看不太懂,也不知道作者是否说得有理,能否指点一二?

        • 家园 电子的双缝干涉实验也无法有效的解释

          不观测电子通过那条缝,形成的是干涉条纹。一旦附加一个辅助的观测设备,衍射条纹就消失了。如果抛开意识,那是什么导致了这种差别。量子力学似乎并没有给出让大家满意的解释。

          检验贝尔不等式的实验和电子的双缝干涉实验都号称是物理学上最经典的前5个实验。它们之间并不能相互解释。

          • 家园 很多人,包括我,都不这么看

            双缝干涉条纹的消失可以用电子和测量仪器的纠缠来解释。事实上,要想让这个条纹消失,也不一定非要装上测量仪器,只要让电子跟什么东西纠缠上就行。在2000年代初(还是90末?具体时间记不清了)有过这样的"which way"实验,用的是原子干涉仪。当原子的质心运动,也就是从哪条缝走这件事情,跟自旋纠缠的时候,干涉仪条纹也会消失。

            而且,干涉条纹的消失这个效应,完全可以在量子力学框架内给予定量的计算(在清楚纠缠动力学的时候),不需要引入意识的作用。

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