尽管有量子物理的本质,许多人仍然认为我们在一个确定性的宇宙中

2021-11-25 16:36:39 文章来源:网络
  
  首先,在放射性和量子物理发现之前,每个粒子和相互作用都被认为完全服从确定性方程。2、 量子力学只能得到结果的不确定概率分布。3、 涉及隐藏变量的主要确定性解释被称为玻姆力学,其唯一明显的预测是伪造的
  在历史上,有关于宇宙法则的说法:如果你对一个系统了解足够的信息,你就可以准确地预测该系统未来的行为。经典运动方程是完全确定的,牛顿和爱因斯坦的引力定律是确定的,甚至控制电和磁的麦克斯韦方程也是100%确定的,但19世纪末的一系列发现颠覆了宇宙的图景。从放射性和放射性衰变开始,人类慢慢地揭示了现实的量子本质,并质疑我们生活在确定性宇宙中的想法。

可以预见,现实的许多方面只能用统计的方式来讨论。我们可以提出一组可能的结果,但哪些结果会出现,什么时候无法准确确定?避免“量子奇异性”的希望得到了包括爱因斯坦在内的许多人的支持。路易斯·德布罗意和大卫·博姆提出了最引人注目的替代决定论。几十年后,玻姆力学最终接受了实验测试,但失败了。我们可以进行各种实验来说明量子现实的不确定性。在各种条件下,这种固有的量子行为出现在各种物理系统中,无论是单个粒子还是复杂粒子系统。虽然物理学家已经能够写下控制这些量子系统的规则和方程,包括泡利不相容原理、海森堡测不准原理、薛定谔方程等,但在没有测量的情况下,我们只能以某种方式预测可能的结果,在量子系统中,测量行为似乎是一个非常重要的因素,这与我们生活在独立于观察者的“独立现实”中的想法相反。过去被认为是固有的和不变的物理系统的性质,如位置、动量和角动量。现在这些物理量突然之间只能达到一定的精度。此外,测量这些性质的行为需要与另特定类型的量子相互作用,它从根本上改变甚至决定了这些值,同时增加了其他可测量参数的不确定性或不确定性
  我们现在称之为量子力学哥本哈根解释背后的核心思想是,在观测的关键时刻之前,没有什么是确定的。凡是根据已知事物不能精确计算的东西,都可以用某种波函数来描述。直到测量的临界时刻,波函数的描述被一个单一而明确的事实所取代。有些人把它描述为波函数的崩溃,正是这种奇怪的程度让许多人厌恶。爱因斯坦可能是最著名的。他对现实在某种程度上是随机的感到震惊。这一立场可以归因于爱因斯坦的名言:上帝不会和宇宙掷骰子。尽管爱因斯坦本人从未提出过替代方案,但他那个时代的德布罗意提出了他的想法
  III。在量子力学的早期,德布罗意提出不仅光具有波动性,而且物质本身在适当的量子条件下也具有波动性。他计算“物质波”波长的公式仍然被广泛使用。在德布罗意的量子物理学中,总是有一些特定的粒子具有确定的(但并非总是精确测量的)位置。它们被这些量子力学波函数引导通过空间,他称之为“导波”。尽管德布罗意版本的量子物理学无法用一个以上的粒子来描述这个系统,并且面临着无法测量或准确识别导波的“物理”挑战,但它代表了哥本哈根解释的一个有趣替代方案
  独立于量子幽灵的奇怪规则,有潜力,完全确定的隐藏现实。德布罗意的许多观点已经被其他研究人员所扩展,他们正试图找到比量子现实更“可怕”的替代方案。最著名的扩展归因于物理学家大卫·玻姆,他在20世纪50年代提出了自己对量子物理学的解释:德布罗意·玻姆理论。
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