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班生,产生了一丝细微的缝隙。
对方认为位置和动量是两个独立存在的客观分布,只是被某种宇宙外部的法则强制打包压缩在了一起,此消彼长。
这种偏差,在做基础计算题的时候完全体现不出来。
甚至你拿去应付期末考试,也能拿个高分。
可一旦继续往下深挖,走到量子测量理论的深水区,走到算符的对易关系和希尔伯特空间的内积结构时,这个残留的经典微粒直觉,就会变成一个巨大的绊脚石,绕回来把人绊得头破血流。
陆知行叹了口气。
这篇私信结构紧凑,逻辑咬合紧密。
提问的人清清楚楚地知道自己想问什么,知道自己目前的思考停在哪个坐标,更重要的是,他知道自己哪里不敢说懂。
这是一种罕见且珍贵的,属于求知者的谦卑。
陆知行移动鼠标,将这条私信从默认列表里拖出来,移进了一个自己私下创建的单独文档夹里。
文档夹的名字很简单:【认真问题】。
这个文档夹创建了一年多,里面原本只有孤零零的四条私信。
现在变成了五条。
他打开了一个空白的Word文档,把键盘拉近,开始起草回复。
这种级别的探讨,直接在对话框里敲字太草率,必须推敲。
第一部分,解答贝尔不等式。
他写下阿斯派克特实验的基本逻辑,剖析局域隐变量理论的数学结构,向对方解释,实验检验的从来不是单一的变量,而是一组由定域性和实在性共同构成的假设模型。
他甚至顺手拓展了一下,写了后来所谓漏洞自由实验主要是为了处理探测效率漏洞和定域性漏洞,以及关于实验中随机选择相关的问题。
这一段写了三百多字,没有长篇大论,也没有堆砌唬人的公式,但每一个句子的主谓宾都经过了严格的推敲,尽量确保概念的准确性。
第二部分,他写得最慢,几度停下斟酌。
关于没有测量时,走哪条缝是否有意义。
他一开始敲下:“这个问题没有一个所有物理学家都同意的干净答案。”
盯着屏幕看了三秒,他按下退格键,把这句话删得干干净净。
重新打:“这个问题,没有一个被目前不同量子诠释共同接受的干净答案。”
把界限划清楚之后,他耐心地解释说,在哥本哈根学派的正统观念下,探究未观测时的轨迹通常被视为一种形而上学的不适当问题,物理学只关心观测结果的统计规律。
接着,他话锋一转,解释在多世界诠释里,这个问题会被改写成波函数的分支和环境带来的退相干效应。
在玻姆理论里,粒子确实有确定轨迹,但这个代价并不小,体系的演化要由波函数来导引,而多粒子体系的波函数通常生活在构型空间里,导引关系对远处体系状态有非局域依赖。
它不是可控的超光速通信,却确实牺牲了经典意义上的局域因果直觉。
写到这里,陆知行觉得口干舌燥,拿起一旁的乌龙茶灌了一大口,冰凉的感觉让他大脑保持清醒。
然后继续敲键盘:“你要明白,实验排除了某些走不通的死路,但大自然并没有替你选定某一种特定的诠释。知道数学计算的硬结果和哲学诠释的软故事之间的区别,比死记硬背一个标准回答要重要得多。”
到了第三部分,也就是指出对方那一道细微裂缝的地方。
陆知行显得格外小心翼翼,他不想打击这个在黑暗中摸索的灵魂。
他写道:“你说不同制备方式改变的是态本身,而不是简单地绕开不确定性干扰,这个方向基本是对的,你的直觉非常出色。
但是,你后面使用了限制分布宽度的共同压缩这个说法。
我要提醒你,要小心,不要把它理解成两个已经各自独立存在的客观分布,被某种外部的规则强行捏在了一起。
更准确地说,物理量的分布,是来自同一个量子态,在不同表象或不同算符下展现出的统计结构。
更具体一点说,位置表象下的波函数和动量表象下的波函数,不是两份彼此独立的清单,而是同一个量子态在不同表象中的展开。
二者之间由傅立叶变换联系。
而更一般的不确定性关系,则来自非对易算符和柯西—施瓦茨不等式。
它不是外部规则把两个分布硬绑在一起,而是量子态本身的结构不允许你同时把两类展开都压得任意窄。”
打完这段话,他想了想,又怕对方看不太懂,于是补充了一段大白话。
“你对这个问题的理解方向基本是准的,但你的措辞暗示出,你脑子里还有一点经典微粒图象的残留。这种残留目前不影响你做基础题,甚至能帮你快速创建直观。但听我一句劝,当你要继续往深处走,去学测量
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