首先請(qǐng)打消理解量子熱學(xué)的奢望(起碼是暫時(shí)打消),由于至今也無人真正理解它,企圖理解它的方案有多種(下邊我會(huì)介紹一種我喜歡的方案),但它們都遠(yuǎn)離實(shí)驗(yàn)而似是而非,所以,如今幾乎沒有科學(xué)家真正去費(fèi)心去理解它了,而只滿足于使用它的方式來解決具體問題.
瞧瞧三位頂尖數(shù)學(xué)學(xué)家的言論以旁證上段所說——玻爾曾說:“如果誰沒被量子熱學(xué)搞得頭昏,那他就一定是不理解量子熱學(xué).”愛因斯坦說:“我思索量子力學(xué)的時(shí)間百倍于廣義相對(duì)論,但仍然不明白.”費(fèi)曼說:“我們曉得它怎樣估算,但不曉得它為什么要這樣去估算,但只有這樣去估算能夠得出既有趣又有意義的結(jié)果.”
其次,針對(duì)你的提問澄清兩點(diǎn):1)“觀察所以存在”這句話若無具體語境,單只如此一句,那可以肯定它是片面的.量子熱學(xué)的觀點(diǎn)是:觀察所可能造成的波函數(shù)縮編(又稱塌縮),確實(shí)是主觀實(shí)驗(yàn)安排對(duì)客觀世界形成了實(shí)質(zhì)性的影響;但波函數(shù)最終縮編到哪些樣的本征態(tài)、以多大的機(jī)率縮編到哪個(gè)本征態(tài)、有多少可能的本征態(tài)可以讓它縮編到,這種卻都是很客觀的,是完全由被研究的系統(tǒng)所決定的,不是主觀能影響到的.因而,“……這完全否定了因果客觀存在理論”這句話是不準(zhǔn)確的,應(yīng)當(dāng)說“……這否定了完全的因果客觀存在理論”——量子熱學(xué)中確實(shí)有些東西是非因果的,但決不是毫無因果.2)“好像那些理論都可以求證下來”——不是這樣的!量子熱學(xué)的三條原理(疊加原理、波函數(shù)的統(tǒng)計(jì)演繹、測不準(zhǔn)原理)都是基本假說,不是能從更基本的原理中推論下來的;僅僅由于它們的結(jié)論與實(shí)驗(yàn)相符,我們才相信這三條假說是原理;這不等于我們對(duì)那三條就理解透徹了.
關(guān)于波函數(shù)的擴(kuò)散與縮編,我個(gè)人喜歡如下的說明方案,但注意這些方案是粗糙的、未經(jīng)否認(rèn)的、甚至是未經(jīng)大多數(shù)人認(rèn)同的.
例如,電子的波函數(shù)擴(kuò)散所造成的一個(gè)電子同時(shí)既在上海又在巴黎的情形,這在日常經(jīng)驗(yàn)看來是奇怪而不可能的,但在真實(shí)的微觀世界里,這卻是真的可能的!這與矛盾律矛盾嗎?雖然矛盾,由于“同時(shí)既在上海又在紐約”就等同于“既在上海又不在上海”和“既在巴黎又不在巴黎”的結(jié)合,而后二者都是違背矛盾律的.但真的矛盾嗎?我看關(guān)鍵是矛盾律小指的是“同一對(duì)象……”,而那種既在上海又在巴黎的單一電子真的是同一個(gè)電子嗎?
由量子熱學(xué)與狹義相對(duì)論及場論相結(jié)合而發(fā)展上去的量子場論覺得:真空不空,那是飽含了各類場或粒子的能級(jí)的熱鬧非凡的地方.真實(shí)的電子是電子場的迸發(fā)態(tài),電子場的能級(jí)則是無數(shù)的虛電子(它猛然誕生量子物理學(xué)基礎(chǔ)第三版梁紹榮答案,又很快消失,儀器不能直接偵測到它,故稱其“虛”).一個(gè)真實(shí)的在上海的電子,可以在不確定原理(又稱測不準(zhǔn)原理)準(zhǔn)許的時(shí)間外向真空交出自己的能量,因而由迸發(fā)態(tài)返回能級(jí)——虛電子的狀態(tài);與此同時(shí),遠(yuǎn)在紐約的某個(gè)虛電子可以向真空借出能量,使自己弄成真實(shí)的電子.假如這個(gè)新誕生的真實(shí)電子再及時(shí)利用神秘的遠(yuǎn)超光速的非局域量子效應(yīng)(這一效應(yīng)已有實(shí)驗(yàn)否認(rèn)其真實(shí)性)“通知”北京的真空毋須退還先前哪里的那種真實(shí)電子交出的能量,這么從表觀療效上看,電子雖然頓時(shí)就從上海跳到了巴黎!其實(shí)也可能“通知”沒發(fā)出或沒傳到,這么量子物理學(xué)基礎(chǔ)第三版梁紹榮答案,上海的真空都會(huì)及時(shí)向虛電子還回能量,致使真實(shí)電子再度在上海出現(xiàn);而巴黎的真實(shí)電子也及時(shí)向真空還回能量而重回虛電子狀態(tài).這樣猶如哪些也沒發(fā)生過一樣.
上段所述,事實(shí)上涉及兩個(gè)對(duì)象——兩地的不斷互換中的虛實(shí)電子,還涉及這三者間的無限高速的神秘通信,這已不是矛盾律中限定的同一對(duì)象,所以不違背矛盾律.既然其實(shí)有兩個(gè)電子,為什么又稱其為一個(gè)電子呢?由于神秘通信確保了一個(gè)電子若在上海被偵測到,那巴黎那種對(duì)應(yīng)電子就必須處于能級(jí)的虛電子狀態(tài)而不會(huì)被巴黎的儀器發(fā)覺,反之亦然.正是在這個(gè)意義上,它倆還真的只是一個(gè)實(shí)電子!