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谈谈量子测量难题  

2010-07-01 14:41:33|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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谈谈量子测量难题
 
量子力学诠释及其测量难题是物理家和科学界长期争论的话题之一,也是科学迫切需要解决的科学难题和各国物理学精英们虔切迫求的科学圣果,是科学皇冠上的明珠。量子力学是波粒二象性的学问,到目前为止,没有人知道波粒二象性所表达的物理图像是什么?目前公认的量子力学模态解释也是将概率认为是宏观不可再分的模态,无法从物质的基本性质得出;即世界是由概率支配的。模态是什么?完全是一种主观的臆测。到目前为止,量子力学诠释具有代表性的有200多种,模态诠释被认为是最先进的一种,我国近几年才引进模态理论,并加以研究。在量子力学诞生时起,量子测量难题也同时产生了,遗憾的是,这样一个难题却堂而皇之的存在快一个世纪了,它使得科学工作者不知道如何下手去解决,使得他们一直停留在争论中。
        量子力学通过德布罗意波和波恩的态函数统计诠释,完全摆脱了经典物理绝对概念的道路上轻松发展。几率波和电子双缝实验平息了波与粒子的矛盾,但是它又引发了更难和深刻的矛盾。
第一个难题:测量结果难题。几率波的解释完全决定了测量结果的性质,薛定谔猫就是对这个问题的一个形象的描述。这个难题在于问无法回答为什么微观世界有不确定性?这种统计性背后的机制是什么?爱说:“上帝不是掷骰子的”。统计性是系统性还是个体性?(存在长期争论)。
第二个难题:同时性测量难题。测不准原理是量子力学中革命性的概念和原理。它导致了人们对一些物理基本概念的认识改变。
第三个难题:测量过程难题。波包坍缩给出了测量变化的间断性,导致了存在的不连续性和跳跃性,甚至动摇了量子力学的数学基础。在测了过程中时怎样从一个统计的存在过度到一个确定的过程?在量子力学的标准体系中,经典的仪器引入是不可避免的。量子纠缠是如何产生的,消相干如何出现?
第四个难题:爱因斯坦和波尔点燃了这个争论,就是针对量子力学定域性的争论。
         测量难题中每一个难题本身就很复杂,再纠缠在一起就更复杂了。它们之间形成一个怪圈,永远也不知道那个是产生难题的源头。
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