量子力學中的隨機性有沒有可能類似於計算機中的偽隨機?

也許更高層或說其他維度下,粒子的運動是確定的,可以被準確預測的,只不過運動的規律太過複雜,在我們可觀測的維度看來像是完全隨機的。

就好像計算機製作的偽隨機數是由種子和隨機演算法生成的一樣,現實的粒子運動呈現出的隨機性在其他維度下也可能是由種子+演算法生成的,我們現在只是沒有找到那個種子和演算法罷了。

請問這種可能是否成立呢?

本人物理小白,看量子物理科普時的一個小想法,還請大神指點。


想法很好,但這個問題已經解決了

簡單來說,量子力學早期大家一直有這個疑問,直到後來貝爾提出了一個實驗可觀測的效應來區分真隨機還是偽隨機,也就是貝爾不等式

然後實驗結果是真隨機,見

PRL 28, 938 (1972)

http://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.28.938

PRL 49, 1804 (1982)

http://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.49.1804


參見 波姆的隱變數理論 與 貝爾不等式


有可能啊,種子數就是宇宙中剩下的部分(因為肯定都和我們關心的物理實體有或多或少的相互作用,整個宇宙可以看成是糾纏在一起的)。

當然說整個宇宙有點太大了,說測量儀器就夠了,相比小量子系統,測量儀器這個巨大的量子系統簡直大的不可想像。

然後於是乎我們因為哈密頓量寫的不完全,所以演化算符也寫不全,所以我們看起來似乎是系統隨機朝著一個本徵態演化了。

第一名那個說貝兒不等式的,聽說過非局域隱變數嗎


是真隨機的。有個公司已經做出基於量子力學的真隨機數發生器用在一些需要真隨機數的信息安全場合


去看下隱變數猜想的來龍去脈就知道了,這問題不是沒人想過,嚴謹的表述都有。貝爾證明了,如果真的有隱變數,那麼物理定律的定域性和實在性起碼必舍其一,而因為實驗和物理學家都不願意否定這兩點,所以現在認為是真隨機


反正對我們人類來說是真隨機


量子力學的偽隨機?那誰給的種子數?都是玩物理的人,這時候你跟我提上帝嗎?


量子力學普適的假說下,量子力學的隨機性是偽隨機的。

量子力學有兩個原理

第一,量子力學對孤立系統是決定論的:給定任何一個時刻的孤立系統狀態,我們可以確定系統在過去任何時刻的狀態,也可以確定系統的未來任何時刻的狀態。

第二,量子力學的另一個原理是:測量結果只能是特定的值(可測量量算符的本徵值a),每個值的分布滿足特定的概率(|&|^2, u是和a對應的本徵向量)。

如果認為量子力學適用於宏觀系統,那麼把儀器和粒子看出一個系統,測量結果必須是偽隨機的。

所以,要麼量子力學適用範圍有限,宏觀世界受另外一條尚未發現的隨機定律支配,方可認定測量是真隨機的。

如果認為量子力學適用於宏觀世界,那麼測量是偽隨機的。儀器初始狀態決定測量結果,宏觀的儀器各粒子統計分布決定測量結果的統計分布。

以上兩條必居其一。

現在越來越多的實驗開始向宏觀推進,實驗驗證了上萬個原子的系統仍遵守量子力學原理,我傾向於第二條。

接著談貝爾不等式。貝爾不等式經過實驗驗證不成立,就是說,處於量子糾纏的兩個粒子之間,兩端測量結果具有相關性。貝爾不等式不成立,可以推出定域性假說不成立。

定域性假說是指,任何物體只受它周圍物體影響。

反之,非定域性則表明,任何兩個物體都可能發生影響。量子力學下,這沒什麼不好理解的。因為粒子的波充滿宇宙,宇宙任何一處地方發生的影響,都可能影響整個粒子的狀態。一端的測量行為直接影響了另一端的粒子,沒什麼奇怪的。

非定域性意味著信息可以超光速傳播。根據相對論,超光速可以推導出,在另一個參考繫結果可以發生在原因之前,存在改變歷史的可能。但因為整個假說前提是肯定量子力學普適性,推論是肯定決定論,否認自由意志,所以它可以自圓其說的。

最後跟我高呼口號,偉大的克羅埃西亞物理學家尼科利奇提出的四大物理學公理:

物理定律萬歲!

時空萬歲!

相對論波函數方程萬歲!

粒子萬歲!

以上參考arXiv: 1002.3226 《符合相對論的非定域實體論》


所謂的隨機性,是因沒有獲得全面的信息所致。

如果是真隨機,那就是本身就沒有全面的信息。當獲得了一個信息時,就必然讓另一個信息消失。

這否定了實在性:物質的存在和觀察者無關。

如果是假隨機,本身是有全面的信息的,只是無法被獲取全面的信息。這就是說,本身是完完全全的確定的。但另有一個現象讓人不得不接受一個荒唐事情,那個現象就是量子糾纏。該現象說明了相距遙遠的兩個物質,通過相互瞬間「通知」彼此,來總是保證滿足某個守恆律:

「粒子B,粒子B,我是粒子A,收到沒有?」

「粒子B收到!」

「我被獲取了信息X。」

「收到,我立刻釋放信息-X!」

收到了粒子A的通知,粒子B改變了自身的狀態,它搖身一變,變成了一個只可能被獲取信息-X的粒子。而且從粒子A發出通知,到粒子B變完身,整個過程是瞬間完成的。

這否定了定域性:物質只會作用於與其相鄰處,不會作用於與其相距遙遠處。


這世界是不存在真隨機的。 這世界是不存在真隨機的。 這世界是不存在真隨機的。


量子力學的隨機性 -量子行走


不確定原理剛提出的時候,多少聰明到冒煙的物理學家都覺得是對人類智慧的冒犯,費盡心機想要找規律來證明這不過是個偽隨機。現在整個學界都放棄了這種努力,老老實實跪舔真隨機了。找不到偽隨機的證據的情況下,偽隨機這種「可能」當然成立,但是既無法推動學術進步,又沒法預測任何現象,最多作為神學假設,YY一下上帝真偉大而已。


我覺得不行。

量子力學不僅體現在隨機數上,還體現在有固定的量子態上!也就是說如果產生數也是少數幾個離散的指,滿足不了隨機數的要求。

其次各個量子態的分布也是概率不同的,可能會相差好幾個數量級,也就是說這隨機數各個值出現概率不等。

學過一點量子力學,涉獵過隨機數,懂得不多,說的不一定對

…………………………………………………………………………

還是具體說一下吧,比如,我用原子的幾個能級來代表幾個數,分別是1,2,3,4,5,這樣每個數都會有出現的概率。

先不說你用什麼手段讓原子可能激發到任何一個能級上,假設你做到了。

首先,能級是有限的,至少概率不要太小的能力是有限的,而且分立,也就是說你只能得到幾個固定的數。

這不要緊,如果能得到五個數,大不了我設計我的數是五進位的嘛,多躍遷幾次就能形成任何五進位的數,然後轉化成其他進位的。

但是,這五個數出現的概率是不一樣的。1出現的概率可能比5大好幾個數量級,甚至1出現的概率比任何其他數都大好幾個數量級。於是你的五進位數中會經常出現數字1,甚至得到的絕大多數數是11111。(如果你製作的是五位的五進位數的話)於是,你的隨機數是不均勻的,實驗失敗~


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