[問題] 量子力學對"觀測"的詮釋?

[louis925 (稚空)]

在量子力學裡，

我們總是假設一個 wavefunction 在被某個 observable 觀測之後

會崩潰到該 observable 的 eigenstate 上

然而什麼樣的步驟或東西在量子力學裡該定義為"觀測"和"觀察者"呢?

這個崩潰的過程到底是如何發生的呢?


我們在量子力學中，總是用 wavefunction 來描述一個系統的狀態

並且用 Schrodinger equation 來計算一個 wavefunction 是如何隨時間演化的

但我們從來就沒有用 Schrodinger eq 來描述觀察的過程

觀察者總是獨立於系統之外，不被量子力學所描述

然而會導致波函數崩潰的觀測行為卻操控在觀察者手上



我甚至不清楚怎樣的物理過程應該界定為觀測

舉 Stern-Gerlach 實驗為例，

我們把銀原子的電子spin當作我們的要描述的系統，而磁場是觀測者

當電子經過磁場時，

磁場對電子的 spin 做觀測，由其 spin 上或下，來決定其所走的路徑

且在觀測完後，該 spin 就崩潰到所測得的 eigenstate 上。


但同樣的現象是不是也能把磁場包含進我們的系統中呢?

這樣整個過程只會有光子的波函數和電子的波函數交互作用，而沒有 spin 的崩饋。



甚至如果把世界上所有的物體都用波函數一起描述

那是不是就不再有觀察和波函數的崩潰這個過程了呢?


真正在做實驗的人，到底是如何界定觀測和交互作用的呢?


雖然量子力學已經修了好幾次了，卻很少有聽到教授提起這個部分

最近突然有機會完整讀完 Griffith 的量力的最後一章

他有提到這些問題，不過他似乎表示這部分仍然在研究中

不知道有沒有人有更進一步的看法或消息?


如果以上有理解或觀念錯誤，還請大家不吝指教

謝謝

--

             "If seeing the life as a love story,
                    then we were so lucky to choose our own choices."


--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) 
◆ From: 76.168.198.25
推 jacob0425:你說的沒錯，這還是一個困擾很多人的問題
→ jacob0425:你可以看看 Quantum Decoherence  或 Hugh Everett 的
→ jacob0425:Many-World Interpretation.  Wiki 有介紹
推 herbert570:你也可以看看Wheeler的it from bit
→ TDOJ:再戰一百年
推 justinhou:推 我也一直有一樣的問題...
推 fermion:「觀測」之後會「崩潰」到「特徵值」上？誰說的？
→ fermion:這種說法感覺有語病。
→ fermion:量力應視為對自然界的統計描述，觀測只不過是取平均值。
→ fermion:更正：應該是期望值。
→ ijsfkira:.....= =
→ hyperino:那麼那隻貓的期望值就是半條命了..
→ ic6413:電子不就一顆一顆打給你看了 虧你還是fermion
→ fermion:是啊，所以我分得清楚電子打到東西之前和之後的差異。
→ recorriendo:觀測什麼時候是取期望值了= =
→ recorriendo:Shankar一開始就寫得清清楚楚
→ fermion:不好意思講錯了，收回來。XD
推 fermion:我的意思是，理論上量力只能給你觀測期望值。
→ sansia:請參考 ISBN978-986-87282-6-4 這本量子力學