資源描述:
《對(duì)量子力學(xué)互補(bǔ)性詮釋的理解》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、對(duì)量子力學(xué)互補(bǔ)性詮釋的理解量子力學(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(duì)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,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(duì)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
2、的主要問題也都與互補(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?! 。保パa(bǔ)性詮釋的邏輯結(jié)構(gòu) 對(duì)量子力學(xué)互補(bǔ)性詮釋的理解量子力學(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(duì)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?/p>
3、他深?yuàn)W的思想,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(duì)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。 ?。保パa(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(hào)聯(lián)系起來,然后將這種符號(hào)按量子力學(xué)演繹的理論結(jié)果與觀
4、察結(jié)果對(duì)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(duì)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(duì)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
5、,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)?;パa(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(duì)觀察結(jié)果進(jìn)行分析和解釋,然后從這種對(duì)觀察結(jié)果的分析中推出客體的實(shí)在特點(diǎn)和對(duì)它進(jìn)行描述的符號(hào)的意義。當(dāng)然,從一般假設(shè)能演繹出一個(gè)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(huì)得出唯一確定的實(shí)在模式和對(duì)它描述的符號(hào)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(hào)系統(tǒng)描述,即使只有一套符號(hào),其數(shù)學(xué)演算過程也無法與實(shí)際的物理過程一一對(duì)應(yīng),而只能將演算結(jié)果與觀察結(jié)果對(duì)應(yīng),所以,雖然觀察是唯一確定的,但關(guān)于
6、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?;パa(bǔ)性詮釋通過對(duì)觀察結(jié)果的認(rèn)識(shí)特點(diǎn)和描述的語義方面的分析,找到對(duì)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(duì)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
7、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(duì)客體的作用。在經(jīng)典物理中,儀器對(duì)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(duì)過程的分析將它剔除,但在對(duì)原子客體的觀察中,儀器對(duì)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)果中就必然包含了觀察儀器的作用,而不是代表客體本身的現(xiàn)象,對(duì)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(duì)沒有觀察的孤立客體本身的描述,所以對(duì)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(duì)應(yīng)于客體本身的觀察,也
8、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(duì)它們的描述。觀察