量子力学标准诠释问与答 (转载)

【 以下文字转载自 Military 讨论区 】
发信人: leiya (雷奕安), 信区: Military
标 题: 量子力学标准诠释问与答
关键字: 量子力学
发信站: BBS 未名空间站 (Fri Jul 30 23:33:58 2021, 美东)

问：什么是量子力学标准诠释？
答：基于粒子物理标准模型对微观粒子和相互作用的图像，对量子力学理论体系进行的诠释。

问：标准诠释与传统哥本哈根诠释的区别是什么？
答：哥本哈根诠释是唯象的，包含大量假定，如量子化假定，物质波假定，薛定谔方程，概率假定，测量，等。标准诠释基于标准模型，没有其它假定，强调并扩展了基本粒子的定义。

问：标准模型最重要的新观点是什么？
答：所有的量子都是全局模式，是在全局条件下通过局域的相互作用建立起来的。所有的量子都有一个建立过程，需要时间。

问：标准诠释还有什么新观点？
1、 薛定谔方程是理想量子的扩散方程。
2、 量子纠缠，延迟选择实验，同所有其它量子效应一样，都是全局模式，都需要
时间建立，或者说，需要保证系统的相干性。
3、 每一个粒子都是全局的。基本粒子的属性，比如自旋，同样由全局条件决定。
4、 量子非局域性是对量子全局性的误读。非局域性是超距的，全局性是通过局域
相互作用建立的。
5、 特别地，电子可能不存在内禀自旋，自旋是相互作用的结果。可以通过测量单
电子的磁性（顺磁还是抗磁）来判定。
6、 波函数反映了能量密度，而不是粒子出现概率。
7、 测量是相互作用的结果。
8、 量子化是自然涌现，不是基本原理。
9、 低能光子是电磁辐射，没有自旋必须为1的要求。
10、 不存在经典和量子的分界，经典和量子是对同一世界的两个极端近似，一个极端局域，一个极端全局。
11、 量子性，或者说系统的相干性，由全局条件决定。如果全局条件有利，足以建立理想的相干，则量子性质显著，否则，表现为经典的局域行为。
12、 物质的客观实在性存在，但是基于相互作用测量的客观实在性是相对的，不能完全肯定或无限精确地测量。
13、 世界的未来是确定的，但是只是部分地可以预测。因为实在有相对性，以及不存在精确的计算方法。

问：标准诠释为什么能解决哥本哈根诠释带来的所有问题？
答：哥本哈根时代的量子力学不包括相对论，因此没有因果律，违背日常认知逻辑。概率是数学概念，不是物理概念；测量是统计取样，没有考虑实际的物理作用；带来了物理量不连续的问题，违背基本的物理定律。这些问题带来了大量认知困难。标准诠释包含了相对论，考虑了相互作用，以及全局量子态的建立，所有认知困难迎刃而解。

问：什么是量子力学？
答：从波动角度表述物理世界的数学体系及其诠释。

问：什么是量子？
答：1、任何可以用薛定谔方程描述的客体。可以是任何物质，如电子，原子，分子，
甚至宏观物体。2、波函数描述的客体，是一些可能值的集合。哥本哈根诠释中描述的
所有的量子都是理想的。标准诠释认为不存在理想的量子，所有客体都是不理想的量子。

问：标准诠释有实验证据吗？
答：以前的量子力学诠释都不能提供实验证据，但是标准诠释有。实际上，现有的量子纠缠实验已经证明了标准诠释，即量子性的建立。可以做更细致的实验判定，论文中有实验思路。另电子的自旋实在性也可以通过实验判定。

相关链接：
英文论文及摘要：http://faculty.pku.edu.cn/leiyian/en/article/7733/content/1788.htm#article
英文视频讲解：https://www.zhihu.com/zvideo/1403153312141692928
科学网博客：http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=268546&do=blog&classid=174678&view=me&from=space
知乎专栏：https://www.zhihu.com/column/c_1040596354782744576

发信人: runsun (灭佛者天行), 信区: Military
标 题: Re: 量子力学标准诠释问与答
发信站: BBS 未名空间站 (Sat Jul 31 17:20:14 2021, 美东)

对全局性的理解是对的，其它方面有很多问题，尤其是对测量的理解，建议在哲学方面强化一下。

引用一下我的某篇文章当中的观点：

量子测量之谜以及和它紧密相关的波粒二象性绝不仅仅是一个物理和数学问题，而本质是哲学问题，并且是最难的哲学问题。要解决这些问题，不仅仅需要数学家和物理学家，更需要哲学家的参与和主导。要真正解决量子测量之谜以及非定域性等难题，就像物理学家狄拉克所说的那样：“很可能需要深刻变革迄今保持的某些很基本的观念”。也就是说，我们必须要对一系列最底层的哲学观念进行重新的审视和革新，它预示着哲学大革命以及新科学范式的必然发生。

破解量子之谜需要新哲学革命https://www.yuque.com/futianxing/wenji/tt589a

破解量子之谜需要的哲学突破https://www.yuque.com/futianxing/wenji/izvfch

量子力学哥本哈根诠释的缺陷https://www.yuque.com/futianxing/wenji/hpvr0s

【 在 leiya (雷奕安) 的大作中提到: 】
: 问：什么是量子力学标准诠释？
: 答：基于粒子物理标准模型对微观粒子和相互作用的图像，对量子力学理论体系进行的
: 诠释。
: 问：标准诠释与传统哥本哈根诠释的区别是什么？
: 答：哥本哈根诠释是唯象的，包含大量假定，如量子化假定，物质波假定，薛定谔方程
: ，概率假定，测量，等。标准诠释基于标准模型，没有其它假定，强调并扩展了基本粒
: 子的定义。
: 问：标准模型最重要的新观点是什么？
: 答：所有的量子都是全局模式，是在全局条件下通过局域的相互作用建立起来的。所有
: 的量子都有一个建立过程，需要时间。
: ...................

发信人: runsun (灭佛者天行), 信区: Military
标 题: Re: 量子力学标准诠释问与答
发信站: BBS 未名空间站 (Sat Jul 31 17:43:22 2021, 美东)

关于全局性，实际它是指任何基本粒子的波函数都是先验的全空间性的，相互作用也必然都是先验的全空间性的，每次测量的影响都是全空间范围的，注意，我这里强调了先验性，这是一个非常深刻的哲学概念。一定不要把先验性的空间和经验性的空间混乱在一起（时间也是如此）。后者是因经验测量才被建立的，前者是先于经验形成之前，先于测量。

关于测量就是相互作用，这个认识还远远不够。测量确实是一种相互作用，但绝不是通常的一种物理性的相互作用，实际上量子粒子（波函数）之间的相互作用，比如一个光子和一个电子的相互作用，这不可能导致波函数的坍缩，不可能形成单一的确定性的测量结果，而只会形成复合的叠加态，这是薛定谔方程以及态叠加原理所决定的，没有任何方程能推导出坍缩的发生。退相干试图解释这个问题，然而依然无法解决单一明确结果问题，最多只能解决偏好基问题。

在这里我必须强调，如果不引入意识，没有任何可能解释测量问题，目前的诠释，无论是退相干还是多世界诠释等等，都试图将意识排除出去却并没有真正成功，这种做法也不过是主流物理学家的哲学偏见而已，冯诺依曼当年的论证，至今依然无法被推翻。只不过冯诺依曼对意识的认识还远远不够，毕竟他只是一个数学家（也算是一个物理学家），而对意识的认识，已经是哲学层面了，并且要改变很多传统观念。

包括哥本哈根解释以及其它量子力学诠释，都依然有太多的不足，这需要等我的新解释来终结这种混乱局面。

我的新解释叫意识的波粒二象解释，是量子力学的终极诠释。和冯诺依曼的意识导致波函数坍缩所不同的是，我明确区分了两种意识，一种是先验的波性意识（具有波性的相干叠加性和全局性），一种是经验性的粒性意识（具有粒性的分立个体性和局域性），是先验的波性意识导致先验的物质波函数坍缩，从而产生了单一的确定的经典本征态，并形成了主观的经验感受质（qualia），又经过先验统觉，产生了我们感知到的表象世界。另外，这种先验意识不可能在分立的物理时空之内，不可能在我们一般人所说的大脑之内，这需要革新对时空的认识，区分经验性的物理时空和先验性的数学时空，前者是离散的，后者是连续的。

补充一下，我不认为大脑产生了意识，不认为意识只是神经元放电，而是本就存在于宇宙的。物质和意识都是第一性的，借助于单电子双缝实验和对测量问题的分析，实际上是可以逻辑推导出来的。当然，原初宇宙的意识肯定是非常非常初级的程度，而有机生物体的意识则是进化程度比较高的意识。

另外，波函数的数学实在性是需要被重点认识的，它是一种先验的结构性的数学实在，而绝不是物理实在，更不是对物理时空内的物理实在的数学描述。还有二象性的时空观念，以及微观和宏观的关系，这些都涉及一系列的根本观念的变革，我不认为物理学家能完成这个变革。