有沒有可能是觀察改變了粒子狀態,粒子狀態本來就是確定的?
nzczll:在量子力學中,觀測產生結果,不是觀測影響結果?zhuanlan.zhihu.com這樣來看待這個問題,就沒有這些似是而非的問題。
我感覺中國的物理學教育,在這個問題的認識上,方向都是走錯的。
這個問題說明提問者想得還蠻仔細的。
粒子的狀態可能一直在變,如同我們日常見到的物體一樣也是一直在變,雖然我們未必能清楚看見那些變化,但的確是在變的。每一時點的狀態,都由上一個時點的狀態和周圍環境所決定,就如同一個物體在運動中的每一個時點的狀態,都由其上一個時點的運動狀態,和周圍環境對它施加的力和影響,來共同作用和決定。
有一個明顯的不同,微觀粒子太小,觀測必須要用到非常手段,而且也更加容易受到環境的影響,所以,可想而知:不管我們是否能夠確切地知道每一個時點上粒子的狀態,但是我們是可以肯定每一個時點上粒子有且只有一個狀態,觀測可能會影響被觀測粒子的狀態,這取決於觀測手段和粒子之間的互動機制。
可以這麼認為,但是沒有任何用處,因為研究就必然有觀測過程,那麼問題就會變為怎麼在觀測影響粒子狀態的情況下來研究粒子的狀態。
你會發現最終還是會回到量子力學的框架中來,導致這個問題沒有答案。對於沒有答案的問題,最好的辦法是暫時不去動它,怎麼假設都行。
本來就沒有粒子這個概念,粒子到了極微觀態就是人類想像的東西。
問題是怎麼觀察的?
觀察者效應,懂,能不能別問常識性問題?在你為觀察的時候,是一種波長,在你觀察階段會變成粒子狀態,這是基本,OK
對於這類問題,存在一個通用的回答模板:
「粒子狀態」是什麼?「觀察」是什麼?「確定」是什麼意思?
存在一個通用的批判模板:
「在確定上下文之前,使用概念是一種哲學家的精神病。」
舉一個簡單的例子來說,光子算不算粒子呢?假如說你覺得算,那麼光的偏振方向是不是「粒子狀態」呢?假如是,那麼考慮一個圓偏振光,我們知道它就是光的電場矢量繞著傳播方向轉動。好吧,我們也知道一個圓偏振光透過一個偏振片以後要變成線偏振光。線偏振被理解為兩種狀態,電場矢量水平振動或者電場矢量垂直振動。那麼好吧,請問,在透過偏振片以前,圓偏振光是「確定沿著X方向或者Y方向振動」的嗎?有沒有可能「電場矢量旋轉只是確定的X方向振動一分鐘再Y方向振動一分鐘並不存在旋轉這回事」呢?
所以你看,核心是,你使用的這種基於所謂「概念」和「邏輯」的提問法,拿到具體例子來說,完全不知所云。
費曼有一句評價說的還是挺對的,他說大部分教授不說人話,以哲學家為甚,就是因為這些人總喜歡這樣提問。
這麼講吧,這是一個假設,這樣才可以建立量子力學這套數學理論。觀察這個概念就是對粒子進行測量,這個測量不見得是你臨時起意,這個粒子與周圍環境的作用也會起著測量的作用。
量力力學說的是當不測量時處於一種疊加態,測量了就會坍縮,這裡必須說不測量其實等於我們不知道這個粒子,這時候它的狀態我們不可能得知,所以你說這個問題,沒人能實驗去解釋。但是按照量力的闡釋,沒有出現問題,那麼我們把對於不測量狀態的假設當作事實,就這樣吧。
那就沒有概率這回事了
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