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《對量子力學(xué)互補(bǔ)性詮釋的理解論文》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、對量子力學(xué)互補(bǔ)性詮釋的理解論文..畢業(yè)量子力學(xué)在本世紀(jì)二十年代就形成了其形式系統(tǒng)，然而它的物理意義，亦即對它的解釋卻一直眾說紛紜，時(shí)至今日仍是物理學(xué)家和哲學(xué)家關(guān)注的一個(gè)中心問題。雖然在其體系形成后不久，玻爾就在玻恩的幾率詮釋和海森堡的測不準(zhǔn)原理基礎(chǔ)上，提出了系統(tǒng)一貫的互補(bǔ)性詮釋并成為被普遍接受的正統(tǒng)詮釋，但互補(bǔ)思想的確切內(nèi)容卻始終沒有人能說得清，因?yàn)椴柨偸前阉願(yuàn)W的思想..畢業(yè)，深深藏在晦澀冗長的深思熟慮的句子和事例性的說明之中，而沒有任何現(xiàn)成的條條款款，這就使得無論接受它的還是反對它的人都給出了各式各樣不同的理解，所以互補(bǔ)含義亟需澄清。關(guān)于量子力學(xué)詮釋研究的主要
2、問題也都與互補(bǔ)性詮釋密切相關(guān)（如因果性問題、幾率性問題、關(guān)于測不準(zhǔn)關(guān)系的理解問題、測量問題、完備性問題等），這些問題的澄清和解決也首先需要正確理解互補(bǔ)性詮釋。１．互補(bǔ)性詮釋的邏輯結(jié)構(gòu)與互補(bǔ)性詮釋不同的其它詮釋的邏輯結(jié)構(gòu)是，先設(shè)計(jì)出某種本體實(shí)在的模式，再將這種本體實(shí)在與量子力學(xué)中的某種符號聯(lián)系起來，然后將這種符號按量子力學(xué)演繹的理論結(jié)果與觀察結(jié)果對照來解釋量子現(xiàn)象和量子理論。在這些解釋中，觀察結(jié)果不是作為解釋的根據(jù)，而是作為量子力學(xué)演繹的結(jié)果。如隱變量理論先假設(shè)有因果決定性的亞量子層的隱變量的本體實(shí)在，再將這種本體實(shí)在隱變量的統(tǒng)計(jì)平均與量子力學(xué)中的可觀察量聯(lián)系起來，量
3、子力學(xué)的理論值就代表著隱變量的統(tǒng)計(jì)平均的演化結(jié)果，它與統(tǒng)計(jì)性的結(jié)果相對應(yīng)，這樣隱變量理論就將觀察結(jié)果和量子力學(xué)的描述解釋為客體的隱變量的統(tǒng)計(jì)平均的表現(xiàn)和對這種統(tǒng)計(jì)平均的變化規(guī)律的描述。統(tǒng)計(jì)系綜詮釋則先假設(shè)統(tǒng)計(jì)分布具有實(shí)在的客觀性，它代表著微觀客體的狀態(tài)和特征，量子力學(xué)描述中的波函數(shù)ψ的模方就表示客體的這種統(tǒng)計(jì)分布，波動(dòng)方程的解的模方與觀察結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分布相一致，表示著客體的統(tǒng)計(jì)分布狀態(tài)。互補(bǔ)性詮釋不從一個(gè)預(yù)先的本體實(shí)在模式的假設(shè)出發(fā)，而是直接對觀察結(jié)果進(jìn)行分析和解釋，然后從這種對觀察結(jié)果的分析中推出客體的實(shí)在特點(diǎn)和對它進(jìn)行描述的符號的意義。當(dāng)然，從一般假設(shè)能演繹出一個(gè)
4、唯一的結(jié)果，而從觀察結(jié)果只能推出客體實(shí)在的某些本質(zhì)特征，不會得出唯一確定的實(shí)在模式和對它描述的符號的完全確定的意義。因?yàn)橛^察結(jié)果可以由各種不同的符號系統(tǒng)描述，即使只有一套符號，其數(shù)學(xué)演算過程也無法與實(shí)際的物理過程一一對應(yīng)，而只能將演算結(jié)果與觀察結(jié)果對應(yīng)，所以，雖然觀察是唯一確定的，但關(guān)于它的描述和解釋卻可以有多種。這說明解釋具有一定的靈活性，允許有各種不同的關(guān)于實(shí)在的假設(shè)，但這些假設(shè)的實(shí)在并不就是真實(shí)的實(shí)在，而只是在某些方面反映著由觀察結(jié)果所表征的實(shí)在。互補(bǔ)性詮釋通過對觀察結(jié)果的認(rèn)識特點(diǎn)和描述的語義方面的分析，找到對客體和諧一致的互補(bǔ)描述方式，再從這種描述中找出客體
5、的實(shí)在特點(diǎn)，而不是先給出一種實(shí)在的模式或圖景?；パa(bǔ)性詮釋從觀察到的原子的穩(wěn)定性和輻射光譜的不連續(xù)性所表征的量子性出發(fā)，以量子公設(shè)作為其理論的出發(fā)點(diǎn)來構(gòu)建對具有量子性的原子客體的合理描述。量子公設(shè)本身意味著過程的非連續(xù)性、個(gè)體性，也就意味著觀察過程中儀器與客體的相互作用過程是不可細(xì)分的，觀察結(jié)果中必然包含了儀器及其對客體的作用。在經(jīng)典物理中，儀器對客體的作用比客體本身的物理量小得可以忽略，即使不能忽略也能通過對過程的分析將它剔除，但在對原子客體的觀察中，儀器對客體的作用與客體的物理量相比擬，其作用過程又是非連續(xù)的，所以不可能將儀器的作用剔除，這樣，觀察結(jié)果中就必然包含
6、了觀察儀器的作用，而不是代表客體本身的現(xiàn)象，對客體的描述也必然只能是觀察下的客體的描述，而不可能是對沒有觀察的孤立客體本身的描述，所以對客體的任何描述都依賴一定的觀察，沒有觀察，就沒有可描述的確定的現(xiàn)象，即使沒有對應(yīng)于客體本身的觀察，也必然存在與之相關(guān)的其它客體的觀察。這不是說，沒有觀察，現(xiàn)象世界就不存在，而是說，沒有觀察，確定的客體就不存在，沒有觀察，世界上可以發(fā)生許多事件，但我們卻不能確定對它們的描述。觀察對描述的重要性和觀察中儀器對原子客體的作用的不可分性是原子現(xiàn)象及其描述的特殊性之所在。正是觀察的特殊性帶來了概念的定義和描述上的新特點(diǎn)，從而帶來描述方式的根本
7、改變和實(shí)在的新特點(diǎn)。在對原子客體的觀察中，儀器與客體間的不可剔除的相互作用，使得對客體的時(shí)空確定和態(tài)的確定間成為互斥的。當(dāng)我們通過一種儀器如剛性標(biāo)尺和時(shí)鐘對客體進(jìn)行時(shí)空的觀察和確定時(shí)，觀察中儀器的作用和對時(shí)空的確定條件，排斥對客體的態(tài)進(jìn)行定義，因?yàn)檫@種確定時(shí)空的儀器對客體的作用所帶來的客體的態(tài)的改變是無法確定的，從而客體在另一種確定它的態(tài)的儀器下所確定的對態(tài)的定義的條件被破壞，而不再可能對時(shí)空觀察下的客體進(jìn)行態(tài)的定義。當(dāng)我們利用另一種儀器對客體的能量和動(dòng)量進(jìn)行觀察和定義時(shí)，由于儀器與客體相互作用的時(shí)間的不確定性，使得對客體的時(shí)空確定成為不可能?？腕w的時(shí)空標(biāo)示和態(tài)
