五千年(敝帚自珍)

主题:【原创】人择原理之我见 (序) -- 不爱吱声

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家园 这个是不是有点违反不确定性原理?

假设一个单一的稳定粒子炸裂成两个相等的碎片A与B,A和B飞离了一段距离,那么当我们测量B的动量和位置,由于作用与反作用定律,A的动量和位置一定同时被确定了。

B的动量和位置是不能够被同时精确确定的,而且侧重于哪个同具体的观测手段有关。那么除非用同样的方式测定A,B的测量结果已经不能反映A的状态了吧?

家园 相对论的一个重要意义就是它保证了因果律

因果律恰好和超距作用是矛盾的。

家园 没几个物理学家在乎人择原理

事实是,除了一些退休的老头子外,几乎没有物理学家关心这个。

家园 没有因果律的一个严重后果就是

形式逻辑也不成立了。

没法构建任何关于事物的模型和理论。

家园 19世纪物理学才是所谓机械论

量子力学也从来没有违反过因果律。

因果律不等于决定论。

家园 你对量子力学的理解很有民科风范

请问你如何看待所谓的相对论性的量子力学──量子场论?这里面没有超距作用,也不违反因果律,但是基于它的粒子物理标准模型是与现在的实验结果符合得相当好的理论。

家园 确实违反了

基本上任何一本量子力学的教材在前三页内会必然告诉你粒子的位置和动量不能同时有确定值。两者对应的算符不对易。

家园 接受批评

那篇几年前写得文章确实写得有些草率。特别是最后几段,现在自己看来多觉得有些不严谨。

还希望邪恶兄能其中的问题全部指出来,最好能系统的写一下你了解的量子场论进展等等。


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家园 此文问题颇多

这篇文章写于四年前,当时纯粹是心血来潮,里面很多地方考虑不周。

这次被重新亮出来,自己再看都觉得这篇文章当时写的很幼稚。

已经有网友批评

你对量子力学的理解很有民科风范

我接受批评。

经过四年,自己的认识也有了提高,发现文中提到的意识,特别是“猫”那一段想当然的成分多一些,希望大家不要被误导。原本应该自己把文章中原来认识上错误指出来会更好一些,但对自己目前的看法也没有太大把握,所以还是不犯第二回错误了。

而对于其中的错误,大家尽可能指出来,我会暗中送花。

家园 在此我得说一声抱歉

以我现在的水平,要用浅显的语言而非数学公式把关于量子力学和量子场论的原理之类解释清楚是一个不可能完成的任务。我只能说,很多东西没有真正深入的研究是没法解释清楚的,我现在没法做到说清楚一个东西是什么,但是只能判断一个东西不是什么。

唯一可以说的就是一些结论性质的东西,把狭义相对论和量子力学结合起来的工作是从量子力学诞生不久就取得了重大的进展,Dirac方程就是这一工作的伟大成就。量子场论基本上是和量子力学同时发展起来的,它里面把“场”和它们之间的相互作用当做基本的研究对象,但是这个“场”的本质谁也说不清楚,从数学上说是依附于时空点的函数,把场函数量子化后得到的产生算符作用在真空态上就产生了对应的粒子,湮灭算符作用在粒子态上则消灭粒子。所有玻色子场满足对易关系,费米子场满足反对易关系正是微观因果律的要求。规范对称性(Gauge symmetry)在量子场论的发展中扮演了非常重要的角色。一套消去理论里面出现的无穷大的方法(重整化 renormalization)也被发展出来。量子电动力学就是基于电磁场和费米子场的最简单的规范理论,其预言得到了实验上非常高精度的验证。后来的场论发展主要包括引入非阿贝尔场规范不变性(杨振宁的Yang-Mills场规范理论)以及其可重整性的证明,还有场的对称性自发破缺,并在它们的基础上建立了所谓粒子物理的标准模型,这是当代物理里面最成功的理论之一。现在所谓超出标准模型的粒子理论。大部分也是引入新的场或者相互作用,从而预言新的粒子。

总之,量子场论是个非常繁杂的东西,指望短短几句话或者一篇短文就能说清楚是很难的,要想理解,还是得去看书。另外,我说话有时比较冲,抱歉了。

家园 理想试验

不是真正的测量。

意思是,两个碎片分裂开不管多远,其中一个碎片的状态确定了,另一个就立刻自动确定了。

我文中试图用通俗的语言,但现在看效果不好。

家园 这个我也同意
家园 总觉得量子体系下所谓的理想实验缺乏实际意义

就拿这个理想实验而言,不进行观测就不能确定什么,进行观测就是对体系的扰动。记得爱因斯坦哪年也提出了个理想试验让另外一位大牛(好像是波尔)一晚上没睡觉,最后也是因为忽略了不确定性原理而宣告理想实验失败的。

家园 我觉得你是就事论事

你说我对量子力学的理解有民科风范,没有说我是民科啊,呵呵。

真心说一句,我自己现在都觉得这篇文章中的有些解释有民科风范,你提出来,我要感谢你,因为我身上的包袱现在没了。

如何写得严谨并通俗,我现在只能说没有真正成为某领域专家是很难办到,科学的语言被翻译成通俗的语言,难免会走样。这也提醒我,以后对于自己不是特别专长的领域,把握不大的领域,写科普类文章要更慎重一些。


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家园 不爱吱声兄好气量,小弟佩服!

写科普本来就是吃力不讨好的事情,尤其是物理学的基础理论的科普,想要在不借助数学工具的情况下把某个理论的来龙去脉解释清楚几乎是不可能的。为了让更多人“了解”,牺牲了准确性,会让内行的指责,而为了追求严谨性,会让大部分人看了都一头雾水,就像我一个同学说的:“能看懂严谨版本的人不需要科普。”这中间的度实在难以把握。

小弟认为,除非确认对某个方面掌握得非常好了,不要写科普,否则太容易写成民科风格的东西了。加上中文语言文字的含义又很丰富,很多民科就是在这种不甚严谨的叙述加上丰富的联想中诞生出来的。

如果非要写科普,我的看法是宁愿为了严谨而牺牲可读性,也不要为了可读性而放弃准确性。

顺便说一句关于量子力学里面的测量,在朗道的《非相对论量子力学》里面就很明确的指出了,测量可以看作是“相互作用”的另一种说法,它是完全可以独立于意识的,因为完全自由,不参与相互作用的粒子没法告诉外界任何自己的信息,等于不存在。我个人赞同这种看法。至于EPR佯谬,据我一个做理论物理的同学说,这可以看作是一种超距作用,但是不能用来传递信息,所以不违反因果律。因为他几年前曾在科大的潘建伟教授手下干过一段时间的活,所以我选择相信这个说法。

btw,刚刚才看到这一系列的讨论是几年前的……

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