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对量子力学互补解释的理解
发布时间:2019-04-08 08:07
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量子力学在20世纪20年代形成了正式系统。然而,它的物理意义,即它的解释,已经被广泛争论,它仍然是物理学家和哲学家关注的核心问题。虽然在其系统形成后不久,玻尔提出了基于Born概率解释和海森堡不确定性原理的系统的一致和互补的解释,但它是一种普遍接受的正统解释。没有人可以说出确切的内容,因为玻尔总是在冗长而深思熟虑的句子和案例描述中隐藏他的深奥思想,没有任何现成的条款。因此,接受它或反对它的人会给出各种不同的理解,因此补充意义不需要澄清。关于量子力学解释的主要问题也与补充解释(例如因果关系问题,概率问题,理解关于不确定性关系的问题,测量问题,完整性问题等)以及这些问题的澄清和解决密切相关。首先,我们必须正确理解补充性解释。

1.互补解释的逻辑结构

与互补性解释不同的其他解释的逻辑结构是首先设计一个特定的本体论模型,然后将这个本体与量子力学中的某个符号联系起来,然后将这个符号推导成量子力学。将理论结果与观察结果进行比较,以解释量子现象和量子理论。在这些解释中,观察不是解释的基础,而是量子力学演绎的结果。例如,隐式变量理论首先假设因果决定子量子层的隐含变量的本体论现实,然后将本体真实隐藏变量的统计平均值与量子力学中的可观察量相关联。量子力学的理论值代表隐藏变量的统计平均演化,它对应于统计结果,因此隐式变量理论将量子力学的观察和描述解释为对象隐藏变量的统计平均值和变化在统计平均值。定期说明。统计分析解释首先假设统计分布具有真实的客观性,它代表了微观对象的状态和特征。量子力学描述中波函数量子的模型代表了物体的统计分布,波动方程的解是方形的,与观测的统计分布一致,说明了物体的统计分布。互补解释不是从先验本体论真实模型的假设开始,而是直接分析和解释观察结果,然后从观察分析中提取对象的真实特征和描述它的符号的含义。 。当然,根据一般假设,可以推导出独特的结果,并且从观察中,只能得出对象现实的一些基本特征,并且唯一确定的实模式和它描述的符号的完全定义的含义不是获得。由于观测结果可以用各种符号系统来描述,即使只有一组符号,数学计算过程也不能一一对应实际物理过程,但只有计算结果对应于观测结果,所以虽然观察是唯一确定的,但有很多描述和解释。

这表明解释具有一定的灵活性,允许对现实做出各种不同的东森游戏平台假设,但这些假设的现实不是真实的现实,而只是在某些方面反映了观察所代表的现实。互补解释通过分析观察的认知特征和描述的语义方面,找到对象的和谐和互补的描述,然后从该描述中找到对象的真实特征,而不是首先给出真实的特征。模式或图片。互补解释始于观察到的原子稳定性的量子性质和辐射光谱的不连续性。量子公共被用作其理论的起点,用量子来构造原子对象的合理描述。量子宣传本身就意味着过程的不连续性和个性化,这意味着仪器与观察过程中的物体之间的相互作用过程无法细分。观察结果必须包括仪器及其在物体上的作用。在经典物理学中,与物体本身的物理量相比,仪器对物体的影响可以忽略不计。即使它不可忽视,也可以通过分析过程来消除,但在观察原子对象时,仪器对物体的作用和对象与物理量相比,动作过程是不连续的,所以它是不可能消除仪器的影响。因此,观察结果必须包括观察仪器的作用,而不是物体本身的现象,并且物体的描述是不可避免的。它只能是观察对象的描述,而不是未观察到的孤立对象的描述。因此,对象的任何描述都取决于某些观察。没有观察,就没有可以描述的确定性现象,即使没有对应物体本身的观察,也必须观察与之相关的其他物体。这并不是说如果没有观察,现象世界就不存在,而是没有观察,所识别的物体就不存在了。没有观察,世界上可能会发生许多事件,但我们无法确定它们的描述。

观察描述的不可分割性和仪器在观察原子物体中的作用是原子现象的特殊性及其描述。观察的特殊性带来了概念的定义和描述的新特征,它带来了描述方式和现实新特征的根本变化。

在原子物体的观察中,仪器与物体之间不可分割的相互作用使得物体的时空确定和状态的确定相互排斥。当我们通过诸如刚性刻度和时钟之类的仪器观察和确定空间和时间中的物体时,仪器在观察和确定时间和空间中的作用,定义了物体状态的排除,因为这个用于确定空间和时间的工具和对象由动作引起的对象状态的变化是不确定的,因此在另一个确定其状态的工具下由对象确定的状态定义的条件被破坏,并且不再可能观察时间和空间。该对象由州定义。当我们使用另一种仪器来观察和定义物体的能量和动量时,由于仪器和物体之间相互作用的时间的不确定性,物体的时间和空间确定变得不可能。对象的时空指示与状态描述之间的相互排斥不仅是时空观察带来的状态的不可控制的变化,而且是对定义对象的两个属性的条件的相互排斥。 。国家的定义是消除除观察国家外观察到的任何外部干扰,而观察空间和时间必须包含对物体的干扰,两种描述所代表的定义的理想化和观察的理想互斥,制作它们不再可能在场景描述中统一对象在空间和时间中的因果描述,而只是描述对象的两个相互排斥的描述。因为它们都是对象的描述,只有两个描述在一起才能形成对象的全面描述,所以两者是互补的。这就是如何描述原子对象的互补性。量子公共工作中包含的工具和对象之间不可避免的相互作用是互补解释的逻辑起点。量子函数公式中包含的波粒二象性是互补解释的另一个逻辑起点。

时空和能量动量描述的互补性意味着经典的粒子图像和波图像并不完全适合原子物体。它们只是解释两种原子现象的不同尝试。在这种解释中,经典概念的局限性以互补的方式表达。在粒子图像中,因果关系的满足必须伴随着放弃时空描述;在波形图像中,对时空传播规律的描述必须伴随着因果描述的放弃,并且只能由统计考虑来代替。如果我们不把时空描述和因果描述视为互补并坚持经典的时空概念,我们有时会面对光与物之间的矛盾,有时像粒子一样。因此,光和物质粒子的性质不是经典。所描述的粒子或波,但是时空和因果关系的互补描述的波粒二象性,即时间和空间描述遵循波的叠加,并且因果描述遵循两个图像的互补。粒子的守恒定律。任何将对象解释为经典波或经典粒子都不起作用。例如,薛定谔认为原子物体是经典电磁波的电磁波解释,遇到波包的扩散,波是配置空间而不是真实空间的波,而波函数则与测量和选定的不可比较的可观察数量。问题,这些问题反映了经典波概念对原子对象描述的局限性。虽然统计集合将原子对象解释为粒子,但它不是可以在时间和空间中描述它的经典粒子,而是一个只能描述粒子集合的统计规律,因果描述和时空描述的互补性的粒子。 。它包含在集合的能量,动量和时间空间的统计分散的特殊统计性质中,其成反比。虽然隐含变量理论建立了量子力学描述的子量子层的因果描述,但它对可观察量子层的描述与量子力学的描述完全相同,并且它还增加了其子量的因果描述。量子层。隐藏变量与测量值之间的相关性与经典描述不同。因此,因果描述和时空描述之间的互补性是不可避免的。用经典粒子图像或波形图像解释所有原子现象在逻辑上是很困难的,因此必须对它们进行校正和补充。

2.对量子力学描述的统计理解

统计是量子力学描述的基本特征。统计或概率的概念是量子理论的基本概念。理解它是理解量子力学的关键。各种解释的主要区别也在这里。根据互补的解释,统计性是量子的必然结果,或统计性在逻辑上包含在量子的概念中。因为行动量子本身的存在意味着原子过程不再是因果连续体,而是不连续的个体过程。不可能对这个过程进行因果描述,而只能对个别事件和量子宣传进行统计描述。它还意味着观察原子物体状态的不可控制的变化,这样我们就无法通过观察来建立物体运动变化的因果规律。空间和时间的确定与量子概念中包含的能量动量的确定之间的相互排斥也使得我们不可能给出对象的初始状态并描述和预测对象的因果关系。因此,量子意味着描述的统计性质只能被描述为非连续原子过程的概率。该描述适当地反映了原子过程不连续变化的可能性,而不是因果连续变化的必然性。它对原子对象物理量的描述不再是唯一确定的值,而是具有一系列统计分布。值,这些值及其统计分布是原子对象的物理属性的描述。通过量子力学描述价值谱的变化和原子物理物理量的统计分布是对原子物体的统计变化的描述。量子宣传带来的这种统计描述还必须包括描述的互补性。只有通过时空描述和能量动量描述的互补性,我们才能理解原子物体统计描述的这些特征。随着时间的推移,根据薛定谔方程,量子力学中波函数的演化常常给人一种感觉,即它描述了物体状态或物体的统计(或方向)状态的因果变化。

事实上,薛的等式并不能满足人们对因果描述的追求。虽然我们可以从波函数中找到对象的所有东森娱乐平台属性的描述,但是波函数随时间的演变并不代表对象状态的因果变化,因为波函数与行为没有对应的关系。对象。只有波函数的模型表示对象的概率。波动方程仅包含以适当的数学形式满足叠加原理的对象的波动特性的描述,以及该描述的合理性。目标是将波函数解释为粒子出现的概率。波动方程的解决方案不是描述代表物体的波,而是描述粒子代表物体的概率。表达了波动方程描述中量子描述的互补性。它在这里。因此,波动方程不代表物体的因果描述,而是波动描述形式的粒子概率的波粒子互补性。3.了解不确定性关系

不确定关系是量子力学中的一个重要内容。它是量子力学形式系统的直接数学结论。因此,接受量子力学的人可以接受它,但对这个数学公式的理解是非常不同的。由于不确定关系被表示为与物理量测量的限制关系,许多早期量子力学教科书将其用作量子力学的核心内容和逻辑基础或操作基础,但正如Karrr.popper指出的那样,来自Schr?dinger方程,可以推导出不确定关系,并且不能从不确定关系推导出薛氏方程。这表明不确定性关系应该是一定的基本推论。从互补性解释的角度来看,不确定性关系是量子宣传所暗示的波粒二象性的结果,它代表了经典概念的可定义精度之间的互补关系。从动作的基本公式quantum et=iλ=h,Bohr引入了这些经典概念的可定义最大精度与其中包含的经典概念的矛盾,即不确定关系之间的一般反比关系。这种关系代表了时空描述和因果描述之间互补性的简单符号表示。不确定关系中共轭物理量的测量精度之间的反比关系恰当地反映了两个物理量的互斥和互补性。

海森堡认为他发现的不确定性关系是对经典概念的适用性和可确定程度的经典物理量的限制,正是由于这种不确定性,因果律和量子力学的失败统计描述,这种解释具有明显的操作性和实证主义倾向是一种解释,只能谈论它,但不会说出来。补充解释给出了解释,这是对不确定关系的更深刻理解,避免了上述操作解释的缺点。例如,海森堡解释了作为测量结果的物理量测量的不确定性,而不是不同概念的可定义和可观察的互补性的结果,这导致我们的测量和认知能力的局限性。可能存在具有精确值和因果关系的对象只能以有限的精度和统计描述来激发和不可知。仪器在测量以不确定关系为特征的物理量中的作用导致另一物理量的不确定性,证明互补解释工具对物体具有不可控制的影响,但该仪器的干扰效应是对原子对象的描述所必需的内容也包括在量子力学的描述中,而不是对象的描述中。

波普尔的统计论文强调,不确定关系的意义在于两个正则共轭变量的标准差的乘积具有n /4π的下限,这与理想实验的分析不同。得到的是量子力学形式系统的逻辑数学推理,并且由于不确定关系的实际实验测试不能达到单个粒子测量的准确性,它往往是许多粒子的统计平均偏差。测量,因此统计集合解释似乎比补充解释具有更多可靠的经验支持。我认为也许统计集合解释在数学上比互补解释更加严格,但对量子特征描述的补充解释更为深刻。4.回答和理解描述的完整性

完整性问题和测量问题是量子力学争论的两个焦点问题。近几十年来,量子力学的基础研究一直围绕着这两个问题,问题不断演变,许多新的内容得到了发现和补充。性解释对这两个问题的形成和发展有直接影响,对这两个问题的解释已经成为补充性解释本身的主要部分。

在爱因斯坦和玻尔之间的第三次对峙中,着名的e-p-r论文提出了完整性问题。 e-p-r实验表明,量子力学的描述并不是对现实的完整描述。本文首先讨论了什么是真实的。后来,讨论的焦点转移到了e-p-r关联是否意味着非地方性,非因果性或不可分离性的问题。

对量子力学互补解释的理解

主要参考

1]玻尔《原子论与自然的描述》,北京商务印书馆,1964年。

2]波尔《原子物理学和人类知识》,北京商务印书馆,1978。

3]玻尔《原子物理学和人类知识续编》,北京商务印书馆,1978。

4]玻尔《尼尔斯·玻尔集》,北京商务印书馆,科学出版社,第一卷。 1-1。


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