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第79章

巢城-第79章

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唯一正确的解释……对于这个解释,我有足够的办法加以证明!”

    斯格尔刚要对此加以反驳,冯却突然大发脾气,他大声地说道:“你来这里做什么?你要帮助我弄清这些事情,不是吗?!不是来反对我!你现在应该做的,是要把‘意识导致波函数坍塌’的说法,向我们解释清楚……”

    对于冯这样粗鲁的态度,斯格尔先是愣了一下,接下来,却没有做出任何不满的表示。相反,他冲着冯点了点头,看他脸上的表情,就像是冯的奴仆一般顺从。

    “哦,那好,”斯格尔不紧不慢地说着,但是声音听起来干巴巴的,与之前说话的状态似乎不太一样,“那我就给你解释一下吧……”

    斯格尔说:“要回答这个问题,我们还是得先回到‘薛定谔的猫’的思维实验。

    “在我们把密闭容器打开之前,我们并不知道,放射源有没有发生衰变,因此,从观察者的角度来看,不可能知道,猫到底是死还是活,猫的状态是不确定的。

    “但是,对于这种不确定,其实还可以针对两种情况分别做出两种假设。

    “一种情况是,在打开容器之前,猫是死是活,作为猫的一种属性,是已经确定地存在着的,而所谓的‘不确定’,只是因为我们对它是死是活的现实情况缺乏了解;

    “而另一种情况是,在容器被打开之前,这只猫是死是活,本身就没有确定的属性,这与我们是否了解情况没有关系;

    “当然,前一种情况,是符合我们日常生活直觉的,是一种常识性的理解。

    “这就好比,我把桌上的方糖,放进自己的口袋,让你们来猜。你们几个,虽然说不清方糖到底有几块,但是却不怀疑,这些方糖的种种属性,是早就已经确定了的。

    “但是,在量子理论中,这些常识性的印象,一概都不成立。

    “在我们打开密闭容器之前,容器里发生了什么?在量子理论解释下的猫的存在,实际上是‘猫死’和‘猫活’两种状态的叠加。也就是说,猫的生死,作为猫的一种属性,它是不确定的。这显然违反我们的生活常识。

    “薛定谔本人支持前一种假设的。他想通过‘薛定谔的猫’证明,量子理论数学遗漏了某种因素,因此没有抓住真正的现实,只有把这种消失的因素——也就是隐藏变量——增加进来,量子理论才能与直觉的现实相一致。

    “而与后一种假设相对应的解释,主要就是两种:一种是标准解释,也叫做哥本哈根解释,薛定谔也正是为反驳这个假设提出了自己的思维实验;另外一种就是多世界解释,也就是平行世界的解释。

    “那么,按照您的要求,对于平行世界的解释方法,我们就暂且不谈,而是着重说一说,什么是哥本哈根解释。

    “哥本哈根解释的支持者认为,量子理论本身,已经是个非常完整的理论,不需要任何‘隐藏变量’,也不需要附加其他任何条件。同时,他们认为,量子理论,不应受到生活直觉的牵制。

    “他们认为,在‘薛定谔的猫’这个实验中,放射源衰变粒子的状态,可以被‘波函数’所代表,而‘波函数’本身,就是由叠加状态构成的。

    “哥本哈根解释的支持者,在原有量子数学的基础上,增加了一个新东西,通常称之为‘投影假设’。这个‘投影假设’,能够解释一般所说的‘波函数’的‘减少’,而这种‘波函数’的‘减少’,通常又称为‘波函数坍塌’。

    “按照‘投影假设’的说法,在测量之前,量子实体被‘波函数’描述成叠加状态,但是,在测量进行时,包含有两种状态的叠加状态,就会‘坍塌’成一种新的状态。于是,这就产生了一个新的‘波函数’,用来代表这种‘坍塌’后的新状态。

    “按照我们从日常生活中得到的直觉,‘波函数’的‘坍塌’,实在是件让人很难想象的事情,但是,它却与实验观察的结果,却是完全一致。

    “我们知道,像电子、光子这样的微观粒子,它们既不在这个地方,也不在那个地方,更不在任何地方;还有,它们既不这样自旋,也不那样自旋……

    “在哥本哈根解释支持者的眼里,量子实体本来没有确定的属性,直到针对某一属性的测量工作开始,这一属性才被确定下来。

    “换个通俗点儿的说法,在测量开始之前,这些属性,只是处于‘波函数’的叠加状态,那只是一个概率;而测量工作的出现,会使‘波函数’出现变化,‘坍塌’成为一个确定的状态,这就变成了人们能够观测到的某种属性……”

    (本章完)

第180章 莫利疗养院:测量() 
“你这个说法没问题吗?”年轻的虚拟角色问道,“测量就是测量,物质属性就是物质属性……要照你这个说法,倒像是说,是因为有测量工作,量子实体才有了确定的属性?”

    “基本就是这个意思……”斯格尔点头说道,“我知道,按照人们对于宏观世界的理解,这样的说法,似乎太不合理。但是,你始终应当牢记,这是微观粒子世界的规则……”

    “微观粒子世界?我确实没有理解,与宏观世界相比,那有什么本质差别……?”

    斯格尔说:“其实,你可以尝试一下,这样来理解问题……在量子实体的尺度上,任何所谓的‘测量’,都将对量子实体的属性,产生影响。

    “也就是说,即使有某个测量手段,它的影响效果只能作用于一个光子,那么,对于被测量的对象来说,仍然将会受到这一测量手段的影响,因为被测量的对象本身就是与光子相类似的量子实体……

    “这样一来,所谓的‘测量’,就不再是我们生活直觉中那个‘测量’的概念了——我再强调一遍,按照我们的生活直觉,作为一种测量手段,不应当对测量对象的性质产生影响,而这一规则,在量子世界,其实是不成立的……

    “在量子尺度上,测量手段对测量对象的影响,它的具体表现,就是量子实体‘波函数’的‘坍塌’……这也就是说,量子态,在被观测时,会因为观测力的作用,使‘波函数’‘坍塌’为确定值……”

    “观测力的作用?什么是‘观测力’?你不觉得这样的概念太过虚幻了吗?”虚拟角色仍然在质疑斯格尔的解释。

    斯格尔没有因为年轻人的质疑而不悦,而是点了点头,又进一步解释道:“没错,如果你对‘观测力’这个说法进行追问,就会引出一个非常有意思的话题。

    “支持哥本哈根解释的学者,针对‘薛定谔的猫’提出一个问题,即,假如所有的物体都是量子实体——请注意这个假设,它的意思是说,即使是宏观世界的物体,也具有量子实体的属性——那么,什么样的观测才可以看作真正的‘测量’?

    “我还要强调一句,所谓‘真正的测量’,就是与我们的生活直觉相一致的那个‘测量’概念,也就是,不对测量对象产生影响,或者产生的影响可以忽略不计……

    “比如说,在‘薛定谔的猫’实验里,如果只是探测器探测到了放射性粒子,能不能算作‘测量’?

    “再比如,如果探测器在探测到放射性粒子后发出声响而被猫听到,算不算是‘测量’?

    “更为极端一点,如果完成这一实验的人,作为观察者,还没有观测到这一结果,那应不应当认为也是‘测量’?

    “针对这几种假设情形,问题归结为,假如,宏观物体也具有量子实体一样的属性,那么,什么样的‘测量’,才能在观测时,不对观测对象产生影响?

    “哥本哈根解释给出的答案就是,只有人类的意识,才能满足这样的条件,才能构成所谓的‘真正的测量’!

    “按照这个答案,具体到‘薛定谔的猫’这一实验当中,只有我们打开容器,并且有意识地查看探测器和猫,这才能算是一次‘真正的测量’……”

    “嗯,咳咳……”这时,斯格尔的讲述,被几声轻轻的咳嗽声打断。

    原来那位年长些的虚拟角色,之前一直安静地听着几人讨论,此时却也开口表达自己的观点。

    他清了清嗓子说道:“我得说,你所说的这些,是一个相当大胆的结论……虽然你所讲到的这些理论,我还没有弄得特别明白,但是我已经听出来,从你的这个结论,只要向前再走上一小步,那就会变成一个彻头彻尾的哲学命题……”

    “亚里士多德说得对!”那年轻的虚拟角色说道,“对于这个结论,只要稍稍做一些扩展,那就变成了——意识决定物质……”

    听到“亚里士多德”这个称呼,奎尼和秦都有些吃惊。他们再看看坐在对面的虚拟人物,果然觉得,这人的长相与衣着,与资料里看到的亚里士多德画像,并无多大分别。

    而再想一想,这位年长者刚才所讨论的“信念体系”——地心说;五种基本元素构成宇宙万物;‘动力源’的概念……那岂不就是“亚里士多德世界观”的主要内容?

    奎尼又看看说话的那位年轻人,他正是以牛顿面貌出现的另一位虚拟人物。看着牛顿与亚里士多德对话,再想想方才临时出现、又很快消失的开尔文勋爵,这样的场景,实在是让人印象深刻。

    只是,眼前这位解释量子理论的斯格尔,又是什么人?奎尼双眼紧紧盯着斯格尔,冥思苦想,却始终没有想到答案。

    这时,那扮演牛顿的虚拟角色继续说道:“你们吧,按照斯格尔刚才的解释,在测量之前,量子实体的属性,并不确定;而他又说,只有人类的意识,才能构成‘真正的测量’;那我们岂不是可以推论,只有人类的意识,才能将量子实体的属性确定下来……”

    “这有什么?这本来就是科学事实!我早就知道……”冯在一旁插话道。

    牛顿这一回却没有理会冯的评论,而是继续说道:“按照这个说法,我们岂不是可以进一步推论,我们所看到的整个世界,都是因为受到意识的关注而存在,不是吗?这难道是个合理的解释?”

    冯又接着说道:“当然!不仅合理,而且这是唯一正确的解释!”

    牛顿根本就不看冯的反应,又说道:“哦,对了,我们可别忘记,刚才斯格尔自己也承认了,哥本哈根解释给出的答案,有一个前提,那就是,假设,‘即使是宏观世界的物体,也具有量子实体的属性’!天呐!这可是个异常巨大的概念跳跃!宏观物体也能像量子实体一样?这样说,有什么证据?要我说,这个前提,本身就不成立!”

    (本章完)

第181章 莫利疗养院:冯的证据() 
“谁说不成立?”冯又一次很不高兴地说道,“我刚才说过了,在我们这个世界当中,就有宏观物质的‘叠加态’存在,而且,包括你们几个,包括我自己,也是以‘叠加态’的形式存在着的!”

    “那只是你自己那样认为罢了!”

    “我有证据!你懂吗?我有证据,可以证明‘叠加态’……”

    “什么证据?”牛顿模样的年轻人不以为然地笑了笑,然后指着斯格尔说道,“你是说刚才他说过的那些实验证据吗?他说的那些,离真正的宏观物体,那还差得远——在实验中确认,由几个铍离子所构成的系统,也有‘叠加态’,那可并不能够证明,在宏观世界中,我们所看到的这些宏观物体,也有‘叠加态’的存在……”

    冯听了非常不满,刚要说话,却被斯格尔又抢了先。

    “嗯,是这样,牛顿说得对!”斯格尔点点头说,“只是几个铍离子,还远远够不上宏观尺度的标准……”

    “对啊,”牛顿又说,“对于宏观世界的物质,我们确实没有观察到‘叠加态’的存在么!几个铍离子,或许实验证明确实是这样的状态,可是,如是更多的微观粒子结合在一起,结果却未必还是这样……”

    “嗯,对此,理论物理学家也有过解释……有一种观点认为,对于宏观尺度的物质,虽然也具有与微观物质一样的‘叠加态’关系,但是,在环境中,有复杂的连续扰动,这就破坏了‘叠加态’。这样的扰动,作用在‘叠加态’的各个组分上,最终使他们‘退相干’,成为确定的宏观世界经典状态。所以,按照这种观点,现实版本的‘薛定谔猫’,永远也观察不到……事实上,我更倾向于接受这样的观点……”

    “行了!说够了没有?!”冯突然生气地叫了起来,脾气大得吓人,“我告诉你们,量子实体,不仅是指电子、光子、放射性衰变产生的粒子……等等,如果我们把这样的基本粒子看成量子实体,我们就应该想到,几乎所有的事物,都是由这样的基本粒子所构成的……也就是说,我们可以把所有的物体,都看作量子物体……所以,从原则上说,几乎任何物体都存在于叠加状态……”

    “不是这样的,”斯格尔摇头道,“因为存在了扰动,所以,‘退相干’是……”

    “不要说什么‘退相干’!”冯一边说着,一边怒气冲冲地站了一起来,他双眼瞪着牛顿,说道,“你认为宏观物质没有‘叠加态’?你想要证据?那我现在就让你看看证据!”

    奎尼看到冯情绪激动地站了起来,随即意识到,冯这样的精神状态,似乎已经失去了控制。他跟着冯站了起来,同时盘算着,要不要把医生叫进来,免得冯出现问题。

    然而,还没等奎尼拿定主意,只见冯愤怒地冲着年长者所在的方向挥了挥手。挥手过后,那位亚里士多德模样的长者,突然就消失不见了。

    “看到了吗?”冯对着牛顿说道,态度仍然很严厉,“你回答我,亚里士多德为什么不见了?你明白吗?这就是你要的证据!”

    那名年轻人一下愣住了,也没有回答冯的问题。

    而奎尼和秦也很意外,他们都没有想到,冯不仅没有意识到自己身处全息场景之中,反而还要把这全息场景中的变化,作为自己争辩的理由

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