Re: [問卦] 什麼是薛丁格的貓

[pipidog (如果狗狗飛上天)]

所以我就繼續寫下去了,但接下來的部分只能簡單介紹一下,因為很多已經涉及

哲學或是前端研究的層次了.細節可能得請高手來回答了.

所以連繫這這個問題的關鍵就在於態塌縮這個假設到底有沒有問題?背後到底存

不存在其它的可能性.如果我們有辦法消除態塌縮,那麼半死不活貓的問題就解決了.


首先要問的是,做為哥本哈根學派最重要的假設之一,態塌縮詮釋存不存在問題?

這是當然的,第一個問題是,這不符合直觀,而且經濟效益太低.按照愛因斯坦的說

法,你看了它一眼,就要把整個宇宙都改變了,會不會太勞師動眾了? 第二個問題是

觀測者與被觀測者的矛盾,首先我們知道,我們觀測的物體本身就是宇宙的一部分,

如果我們觀測它,它塌縮了,那做為宇宙的一部分,為什麼宇宙卻沒有跟著塌縮?那

如果宇宙塌縮了,做為一個孤立的系統,觀測宇宙的人又是誰?換言之,態塌縮詮釋

是有局限性的,如果你企圖把整個問題從被觀測體推廣到整個宇宙,是有些東西說

不清楚也不可以問的.但當然,物理本身做為一個現象學的知識,僅僅是能夠成功的

解釋我們所觀測到的實驗現象就已經夠成為一套完整的學說了.但是對於追求更高

原則的物理學家來講,是不會滿足的.

那麼現在對於態塌縮假設有沒有解套的辦法呢? 如果有,那麼量子力學裡最弔詭的

一個公設就從根本上消除了.現在主流的看法有兩個.

第一個就是quantum decoherence. quantum decoherence認為測量的本身是一種

環境跟被觀測體的交互作用.當這樣一個效應被考慮進來之後,熱擾動的結果,理論

上我們可以發現系統的相位資訊會慢慢的decoherence.最終導致了看起來彷彿態

塌縮,我沒有在跟這方面的消息,但印象中似乎已經有實驗可以量測出這個decoherence

的過程跟理論上預言的一致(wiki上也有cite,有興趣的人可以去看看),而且這個

過程是傳統態塌縮假設無法描述的.目前看來這套理論的真實性很高.某方面來看

它等於是替薛丁格的貓引出的矛盾給解套了.

它在既有的量子理論下,放棄態塌縮,靠著更仔細的考慮相互作用達到了同樣的結果.


第二個就是多宇宙理論(Many worlds interpretation,MWI)

這個想法應該是目前第二主流的替代方案.這個理論認為每一個量子的活動的同時

,我們的宇宙都在分裂成無數個不同的宇宙.而我們的宇宙指是隨機選取了其中一個.

因此測量不不測量並不重要.因為我們的宇宙早就選取了其中一個了.換言之,不必

等待你開箱,薛丁格貓的死活就已經定了.但是這個理論的問題是,怎麼在實驗上去

支持這樣的說法?這是一個問題.還有這樣的假說難道不會引出更多矛盾嗎?

還有更多的理論嗎? 有的,自己google一下吧. 以看好度來講,現在第一種說法似乎

已經有共識要逐漸取代了態塌縮假設了.也許在過不久,態塌縮假設就可以從量子假

設中被移除.從postulate變成theorem.

如果是這樣,薛丁格貓態的爭議就可以從根本上得到解套了.

但不管哪種學說,不可否認的是,態塌縮假設在具體處理問題上,絕對是首選,因為它

不管塌縮的過程,從實驗上告訴你一條法則來進行計算.因此就算有更好的替代方案.

它仍永遠的被記錄在課本上.

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