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  • 1 # 科學聯盟

    量子力學的不確定性關係和物質之間的相互作用沒有關係。不確定性關係是量子力學的基本關係,即便是自由粒子(不參與任何物質之間相互作用的粒子)也服從不確定性關係。而且物質之間的相互作用是在已經構造了量子力學以後才可以被進一步研究的。另外,不確定性關係和薛定諤的貓等問題沒有直接聯絡,它是量子漲落的理論描述。

    題主的問題裡提到了觀測問題,這確實是一個很麻煩的問題。因為觀測的問題是量子力學最難以理解的問題,而且也是迄今為止沒有解決的問題。因為觀測不應該影響物理結果,這就好比月亮絕不是因為我們的觀測而才存在的。而且觀測本身就應該服從量子力學,換言之,波函式的塌縮不應該是因為某種決定性因素導致的,因為在量子力學看來一切物理操作都必然是非決定性的!

    此外,題主說的孿生電子,這個書說法過於非物理了,物理的說法是全同性的電子。即便是全同性的電子,我們也無法做到題主所說的測量一個電子就能知道另一個電子。因為這不符合哥本哈根詮釋。換句話,要想避免愛因斯坦所謂的無窮大速率,就得引入哥本哈根詮釋:測量之前什麼都不存在!但是,我寧可選擇接受無窮大速率(還有非局域性),也不願意接受所謂的哥本哈根詮釋!因為哥本哈根詮釋在我看來就是江湖騙子之言——雖然無窮大速率也存在困難但至少比哥本哈根詮釋靠譜!目前來說,絕大多數的物理學家都不會接受或者承認哥本哈根詮釋,因為這種詮釋存在的問題遠遠多於它能解決的問題。

    那麼現在問題來了,到底該如何詮釋量子力學的機率呢?很遺憾,這個問題令我很尷尬。就如同聖奧古斯汀關於時間的那句名言:時間是什麼?你若不問我一切都是安好,你若問我一切都是茫然。量子力學的機率也莫過於此。這也是為什麼我說尷尬的原因。但是這不代表我們什麼都不能做。一個可以做的事情,就是將量子力學和狹義相對論的速度上限約束結合起來,注意這裡我們僅僅是把狹義相對論的部分要求引入進來,並不要求它滿足狹義相對論的協變性,如果是這樣我們得到的是量子場論。其結果便是,量子力學的基本方程就不再是薛定諤方程,而是林德布拉德方程!該方程是關於密度算符的方程。它和薛定諤方程匯出的密度算符方程——也就是量子劉維爾方程——有很大區別:

    量子劉維爾方程

    林德布拉德方程

    這樣構造出來的量子理論將是一種不再需要透過測量來引入機率的理論。至少它不會出現量子糾纏的無窮大速率問題。對解釋薛定諤的貓也有一定的幫助。林氏方程可以看成是廣義量子力學,是目前物理學家結合愛因斯坦、薛定諤等人當年對量子力學批評而得出的一種新的理論。但是,該方程並沒有完全像愛因斯坦所構想的那樣完全規避了機率,而是恰恰相反,機率成為了真正意義上的動力學變數!

  • 2 # 考拉的物理世界

    不確定性源於質點對領域的時空扭曲。時間軸在越靠近質點處其曲率越平坦,在視界處時間平坦度達到無限大,而穿過視界之後,時間度規從雙曲正弦轉變成了三角正弦。而三角正弦是週期性的,也就是說時間與度規之間形成了多對一的關係。在同一度規下時間變成了週期性多值解。

    時間上的多值解引起了量子世界的不確定性,也就是說,在視界內部發生的事,可能會影響視界外時間軸上的無限多個點之一,大約以sh(θ+2nπ) 為記,而具體影響視界外哪個時間點,要看事件穿越視界前繞質點多少圈,而這大概是不可知的。

    這大概就是量子力學與引力的關係。

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