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前幾年IYPT的題,我想不到。
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  • 1 # 章彥博

    一些經典的量子過程,比如雙縫干涉、半反射鏡這樣的結構中,按照當前的理論,確實可以得到真隨機數。題目想問,如果不考慮這些效應,能否獲得「真隨機數」。所謂真隨機數,是與「偽隨機數」對應的。所謂「偽隨機數」,就是利用演算法生成的,前後關聯很弱的一串數字,它在本質上是確定的,只是看起來是隨機的,在本質上是可以預測的。

    然而,真隨機數則不一樣,它不可預測,無法提前預知。

    題目中不考慮量子效應,而剩下的物理規律,僅僅從描述上,都是「機械決定論」的,是不存在真隨機的。這就引發了一個矛盾:不考慮量子效應,還要有真隨機,這是不合理的。

    在其他地方看到一些關於「機械決定論是錯誤的」的論證,凡是不涉及量子力學的論證,基本都站不住腳。一個著名的論證:

    在一個圓球頂部,放置一個球。這個時候,我們將無從得知它會從哪個方向落下,進而論證機械決定論是錯誤的。

    在我看來,這個論證簡直是無稽之談。這個論證的邏輯是這樣的:1. 球一定會落下來;2. 我們無從得知它的落點;3. 所以機械決定論是錯的。

    然而在(1)處,就不嚴謹——球為什麼一定要落下來?

    回到題主的問題裡,即使不用那些顯而易見的量子過程,其他的過程中,量子效應也起到了重要的作用。比如說,我們可以測量鐳射的亮度噪聲——鐳射的受激輻射過程,本身是必須要考慮量子效應的,而這是一個真隨機的過程,進而它的亮度噪聲也是真隨機的。

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