量子力學裡的「波函式坍塌」是由於人的意識導致的嗎

2021-03-10 23:26:25 字數 3609 閱讀 3318

1樓:依舊顏辭

在物理學上並沒有意識導致波函式坍塌的說法,之所以出現意識兩字,只不過是某些人別有用心刻意偷換概念,故意把物理世界神祕化。

2樓:溯源時空宇宙

並不是,在量子物理中,引起波函式塌縮是由於觀測者的觀測導致,但觀測者並不一定就是人的意識,實際上由於設計實驗的都是人類,所以這個說法不能說是錯的。

3樓:旭子講科學

不是。人類關於「波函式坍塌」發生的原因集中在時空空間的變換上,並不是人類意識導致的。

4樓:時空通訊

量子物理中,沒有這樣的說法。這是一個神神叨叨的話題,說這種話的人連量子物理一根毛都不知道,卻硬要不懂裝懂大言不慚憑空臆斷,把自己那一套神鬼玄說往裡套,因此純屬扯淡。

「意識」導致波函式坍塌這是誰說的?量子力學大師們波爾、狄拉克、海森堡、泡利說過嗎?沒有。

曾經與上述幾位大師為代表的哥本哈根派對著幹的愛因斯坦、薛定諤說過嗎?也沒有。那麼是誰說過呢?

原來是想借量子力學招魂納幡死灰復燃的神鬼玄說,是某些宣揚「科學的盡頭是神學」的一幫子人咋呼的。

他們利用的是量子力學中一些奇異特性,如不確定性原理(測不準原理)、波函式坍塌、量子糾纏等與巨集觀事物邏輯相悖的特點,把量子力學神祕化,往神學上引。

愛因斯坦與哥本哈根派之爭。關於量子力學的這些特性,在上世紀就已經有過一場大的爭論,這就是哥本哈根派與愛因斯坦為首的經典科學派之爭。愛因斯坦的觀點就是,他承認量子力學有其獨特的規律,但這個規律是可以認識的。

所謂量子糾纏的鬼魅般超距作用和不確定性原理測不準定律、波函式坍塌等理論,實際上是量子理論的不完備性體現,是量子的一些現象裡面還有一些隱變數沒有被人們發現,通俗點說就是還有一些深層次的規律沒被認識。隨著科學進展,這些規律總會被認識的,這樣量子力學中的這些看起來無法捉摸的事情就會變得可以**和了解。

愛因斯坦有一句名言,譯意是「上帝不會擲骰子」。這裡的上帝意指大自然規律,他認為自然規律不是抓鬮,而是有跡可尋的。愛因斯坦的鐵桿粉絲薛定諤堅定地支援他這個觀點,提出了一個「薛定諤的貓」來諷刺測不準定律。

這個爭論持續到愛因斯坦和薛定諤逝世,也沒有結論。

「薛定諤的貓」就是所謂波函式坍塌的一個典型例子。波函式坍塌實際上也是不確定性原理的一個延伸,是微觀領域一種特別的現象。微觀領域物質都有波粒二象性,表現粒子在空間分佈位置和動量是以一定概率存在的,如量子力學的原子模型,電子就是以「電子雲」的方式佈滿原子核的周圍,這就是所謂的「波函式」。

當人們用物理方法對電子進行測量時,物質就會隨機選擇一個單一結果表現出來。我們用搖骰子打比,沒被觀測時,就像骰子在搖動的旋轉中,誰也不知道是什麼狀態,這是呈現的是波函式狀態,觀測時骰子就定下了,顯示出某個點子,所以就是「波函式坍塌」。

「薛定諤的貓」思維實驗就是這樣一個設定,他假定有一隻箱子,裡面有一隻貓和一瓶放射性物質,這隻貓的死活完全取決於這瓶放射性物質是否發生衰變,如果發生衰變,這隻貓必死無疑;如果不發生衰變,這隻貓就活著。

量子力學的觀點是當這個箱子沒有開啟前,這隻貓處於波函式狀態,誰也不知道這隻貓是死是活,只有在開啟箱子的那一剎那,波函式就坍塌了,貓就以明顯是死或是活的狀態出現。

薛定諤的原意是借用這個思維實驗,諷刺「不確定性原理」理論。薛定諤認為,人們開啟不開啟箱子,這隻貓的死活已經決定了,只是沒開啟前不知道而已。結論是:

這隻貓的死活狀態並不是開啟箱子那一剎那決定的。

這是一個生活常識,是一般吃瓜群眾都知道的常識。如果投票,薛定諤的觀點一定會得到90%以上的支援率。但可惜的是,愛因斯坦和薛定諤都是用巨集觀的一些常識和邏輯在套用量子領域的現象,後來證明他們是錯的。

事實上,當時哥本哈根派用「以子之矛攻子之盾」的方法,用薛定諤波動方程的「機率」分佈解釋「薛定諤的貓」。哥本哈根派認為,不進行觀測,在預設的粒子本徵態下薛定諤方程可以闡述粒子波動規律。但是在觀測下,波函式崩潰,粒子特性無法被認知。

德布羅意和薛定諤共同建立了波動力學以及薛定諤方程,是描述量子力學的一根支柱,為量子力學理論的建立起到了至關重要的作用。

由此薛定諤雖敗猶榮,他依然是量子力學重要奠基人之一。

最終證實愛因斯坦錯誤的是貝爾不等式。這是美國物理學家約翰·斯圖爾特·貝爾提出的一個數學不等式,該定理是一個有關是否存在完備局域隱變數的驗證理論。實驗表明了貝爾不等式不成立,說明不存在局域隱變數理論可以複製量子力學的每一個**,也就是意味著愛因斯坦主張的局域實體論**不符合量子力學理論。

其數學表示式為:∣pxz-pzy∣≤1+pxy

這樣看來,愛因斯坦的確錯了,他們的錯誤根源是用巨集觀的理論去套量子力學理論,而我們世界確實存在著量子領域與巨集觀領域邏輯不同的特性。貝爾不等式結論得到科學界廣泛認同,從此,哥本哈根派勝出,波爾、海森堡、狄拉克、泡利等幾位大師級科學家成為量子力學正統理論的象徵。

粒子世界的微小,觀測必然擾動是量子特異表現的主要原因。現在的量子理論認為,不確定性原理主要是基於量子觀測過程受到的干擾。我們知道,在我們這個世界,尤其是人類世界,所有的觀測活動都需要光,不管多大的物體還是多小的物體,沒有光我們都看不見。

光是電磁波,包含無線電波、紅外線、可見光、紫外線、x射線、γ射線等波譜,這些電磁波譜各波段除了可見光,都屬於不可見光範疇。

不確定性原理是描述量子世界粒子運動規律的,這個理論認為人們不可能同時知道一個粒子的位置和速度。這是因為粒子位置的不確定性,必然會大於普朗克常數,遵循不等式:

h為普朗克常數:h=6.62607015×10-34 j·s

測不準定律是粒子世界其他特徵的根源。而既然量子世界存在不確定測不準的特性,量子糾纏和波函式坍塌等一系列理論,就必然從中引申出來。因此可以認為,不確定性原理(測不準定律)是量子力學種種詭異現象的根源,波函式坍塌、量子糾纏的一些特性,都是源於這個前提的。

這個前提就是觀測必然對量子造成擾動,無法同時確定其位置和動量。

這與什麼「意識導致波函式坍塌」風馬牛不相及,毫不相干。

波函式坍塌是什麼

5樓:匿名使用者

首先這是一抄個量子力學的問題。

量子力學描述微小顆粒(一般來說是電子)採用的方法是波函式。

波函式是一個歸依化的函式,用來描述電子在空間分佈的概率。

不知這些你是否知道?如果懂了這些概念的話。我就來講什麼叫做波函式的塌縮。

量子力學描述物體在空間內有一定的概率分佈,但是你再測量之前不知道該物體(以後就拿電子來說)到底在空間的哪個位置,只能通過波函式知道電子在空間某一點出現的概率是多少。

但是,一旦你測量了,比如說測得該電子在(x,y,z)位置,電子有了準確的位置,它在該點的概率為1,其他點的概率為0。那麼就說,該電子的波函式在你測量的瞬間塌縮到該點,在函式上表示就是一個deta函式。

呵呵,這在量子力學中是一個假設,現在還沒有定數,對於塌縮需不需要時間的問題,好像還沒有解決。

6樓:匿名使用者

由於測量,量子系統從多種可能性狀態坍塌到一個可能性狀態。這個過程的瞬時的,當回測量一發生,答就伴隨著坍塌,可見,這個過程和「測量」有密切的關係,於是,怎麼定義「測量」,又重新提上了日程。正如3樓所說的,「觀測行為又會與觀測者以及哲學和心理學上的「意識」或者「智慧」聯絡在一起。

」這句話的意思就是:測量是有智慧的人來操作的,人一測量,意識到某物理量的測量結果,這才導致量子系統坍塌。那有人會問,如果用某個沒有意識的儀器測量會有什麼樣的結果,量子系統還會坍塌嗎?

於是「意識」這東西在這裡就具有了決定性的影響。但以往任何物理體系的哲學意識裡,都是把「意識」排除在外的,這就導致了難以定量性的困難。

在量子力學中,觀察巨集觀物體,算不算波函式坍縮?其中每個記憶是不是都是坍縮的

按照哥本哈bai根學派解du釋,也就是正統的量子力zhi學觀點,dao我們能看到 能專觀察到的東西都 屬是波函式塌縮後的。微觀粒子一般處於各種波函式的疊加狀態中,一旦觀測,其波函式就會塌縮,只觀察到某個具體的物理量。你說的 記憶 之類的東西現在一般不去討論,會牽扯到意識的問題。可能會很糾結。和 記憶...

量子力學是誰發現的,量子力學的創始人是誰

量子概念是1900 年普朗克首先提出的,其間,經過愛因斯坦 玻爾 德布羅意 玻恩 海森伯 薛定諤 狄拉克等許多物理大師的創新努力,到 20世紀 30 年代就建立了一套完整的量子力學理論.不是一個人建立的,但是一般認為最早建立的是普朗克 拓展資料 一,量子力學 量子力學是研究微觀粒子的運動規律的物理學...

量子力學的開創者和奠定人是愛因斯坦

恰恰相反,愛因斯坦是量子理論的堅定反對者。他說過,上帝不會擲骰子。不過,科學有共通之處,其狹義相對論對量子理論有些積極作用。量子理論創始人 普朗克,玻爾 愛因斯坦對量子力學的作用能排在第幾位?話說愛因斯坦可是相當討厭量子力學的。他用 上帝擲骰子 來形容量子力學的不確定性,可以說他一輩子都致力於推翻量...