量子力学标准诠释问与答 (转载)

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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

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。
9、 低能光子是电磁辐射，没有自旋必须为1的要求。

　　个人觉得这两条比较有趣。

　　其中“5”给我们理解自旋提供了一个新思路，虽然我觉得没这个思路我们也许也
能达到彼岸。但既然我没达到，我就得承认这个思路可能很有价值。

　　“9”是什么鬼？是他们测不出来（因为能量太低，噪声无法排除）所以就说没有
吗？我以为“9”是胡说八道。这就如同光谱的禁阻一样（禁阻就跟自旋有关），禁阻
不是绝对的，而不绝对则是因为某种扰动的结果（最直观的扰动是气体分子的碰撞）。我们能观察到禁阻，是因为扰动相对有限。到了低能场合，扰动相对就太普遍了，结果就很容易导致观察不到禁阻或者诸如此类的自旋现象。

6、 波函数反映了能量密度，而不是粒子出现概率。
又仔细看了一遍。说得挺好，但我觉得，这个“6”也有点奇怪。
波函数反映了能量密度，但何以说不是粒子出现的概率？根据上下文，作者大概是认为，相互作用才是根本，没有相互作用，粒子就不会出现。因此，波函数的内禀属性就只是能量密度，而不是粒子出现的概率。
这个作为对作者立场（我也同意）的强调，确实没问题。但不符合语文习惯，或者说，属于“夸张”的修辞手法。
例如，HF方法下的（库仑）相关能修正就是根据粒子出现的概率来计算的，能与实验数据吻合得很好，说它符合物理实在。如果把波函数仅视为能量密度，那（库仑）相关能修正的依据何在？
当然，作者可能会说：相关能就是相互作用啊！相互作用就导致粒子出现啦！
这个话没意思。
相互作用有两重含义，一是：量子化的相互作用，这直接导致粒子出现；二是：非量子化的相互作用，例如库仑相关。

如果连非量子化的相互作用也没有，那何谈“反映了能量密度”？难道能量密度作为一个物理量，不需要任何相互作用就能存在？
很显然，库仑相关（以及根据粒子性而进行的计算），和“波函数反映能量密度”是一个层级的东西。要有都有，要没都没。波函数在反映能量密度的同时，也反映了粒子出现的概率。

听你这么一说，他这个能量密度的概念好像和概率就是一个东西，换了个名字而已

【 在 YXLM (非要昵称不可吗) 的大作中提到: 】
: 6、 波函数反映了能量密度，而不是粒子出现概率。
: 又仔细看了一遍。说得挺好，但我觉得，这个“6”也有点奇怪。
: 波函数反映了能量密度，但何以说不是粒子出现的概率？根据上下文，作者大概是认为
: ，相互作用才是根本，没有相互作用，粒子就不会出现。因此，波函数的内禀属性就只
: 是能量密度，而不是粒子出现的概率。
: 这个作为对作者立场（我也同意）的强调，确实没问题。但不符合语文习惯，或者说，
: 属于“夸张”的修辞手法。
: 例如，HF方法下的（库仑）相关能修正就是根据粒子出现的概率来计算的，能与实验数
: 据吻合得很好，说它符合物理实在。如果把波函数仅视为能量密度，那（库仑）相关能
: 修正的依据何在？
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