雖然答案討論了經驗主義的哲學觀點,但并不完整,而且我認為對愛因斯坦隱變量理論的評價存在誤解。
首先,我想表達一下我的哲學傾向。 我讀哥德爾的書也最多。 從實用的角度來看,我會傾向于波普爾的“三個世界理論”(唯物主義和唯心主義的終結者)。 我打算盡可能客觀,但如果存在一定的偏見,那就是哥德爾的錯。
量子力學和哲學都很復雜。 為了理解它們,當簡單語言和精確語言出現矛盾時,我會優先使用簡單語言,避免過多的術語,以免答案變成康德式的。 。 。
很多高票答案都給出了“是理想主義”或“不是理想主義”的明確答案,但我認為存在一定程度的主觀選擇。 如果客觀來看的話,事情并沒有那么簡單。 我們來討論一下得分情況。
量子力學(波函數和矩陣力學)的正統描述非常抽象,對“物理本質”有不同的解釋。 每個解釋實際上都對應于(至少)解釋者的哲學觀點。
1、量子力學解釋的重點在于如何理解波函數和塌縮:
中文維基百科給出波函數塌縮的定義為
它是指某些量子力學系統與外界發生一定的相互作用后,波函數發生變異,成為一種本征態或有限數量的具有相同本征值的本征態的線性組合的現象。
簡單理解,開箱觀察前處于既死又活的疊加狀態的貓,在開箱觀察時就塌陷成一只確定的死貓。 這是一個波函數塌縮的過程。 最廣泛接受的哥本哈根解釋將觀測過程描述為波函數的塌縮,并認為這是一個真實且基本的物理過程; 其他解釋可能認為,波函數的塌縮是一個更深刻的物理過程的出現和結果,即愛恩斯坦一直堅持的觀點。
所以原來的問題就相當于問了下面的問題:
1997 年的一篇文章進行了一項小規模調查[1]。 量子物理學家接受的解釋(與量子力學的正統描述不矛盾的理論)包括,按投票順序:
前三種解釋我之前已經知道,稍后會詳細回顧。 一致性歷史和GRW都繞過了測量的問題,所以我們暫時不討論它。 還有其他的解釋,我不太明白……
至于很多答案中涉及到的退相干,我認為并不是新的解釋物理學家巴,而是量子力學分析的結論,解決了量子力學如何轉變為經典力學的問題。 波函數塌縮突變的后果是否能夠得到明確解釋仍存在巨大爭議[2]。 我個人認為,由于退相干無法獨立于某些量子力學解釋來回答波函數塌縮后果的問題,因此它應該被視為無法解釋。
2、哲學概念的判斷標準:
我認為,如果要判斷一個解釋是否基于唯心主義,你需要確定:
這樣我們就可以充分地區分不同的哲學觀點。 (注:這里的存在是哲學意義上的存在)
我認為“波函數塌縮是否是一個真實的過程”這個問題與是否唯心無關。 與這個問題相關的是,物理學的基本原理(萬物理論)是決定論還是非決定論(假設萬物理論首先存在,否則大批物理學家就該別玩了,不是人人都是狄拉克)。
由于意識形態的影響,國內教科書對唯心主義的描述過于簡單化。 實際上有無數的哲學流派。 歐洲哲學流派大致可分為兩個傳統,一是洛克-伯克利和休謨的經驗主義,二是笛卡爾-斯賓諾莎-萊布尼茨-康德的“數學”理性主義。 。 兩個學派都有自己的唯心主義和唯物主義哲學觀點。 即使他們都是唯心主義者,他們不同的哲學觀點也有很大不同。 馬克思的唯物主義體系是各種流派的混合體。 羅素評論說“任何關于這個體系的簡單陳述無疑都是錯誤的”[3],所以我打算不詳細討論馬克思唯物主義的標準,我也不會來這里。
根據前面提到的標準,我嘗試對可能的解釋進行粗略劃分,但并不完整:
(首先,我們承認人類觀察到的粒子的存在;同時,我們必須保證它們不與自身或量子力學相矛盾)
觀察到的粒子是被感知的,因此它們在觀察之前就存在。 因為它們無法被感知,所以粒子和波函數都不存在——伯克利學派的經驗唯心主義。 顆粒物質在觀察之前就已存在。 經過觀察,粒子的存在與物質世界和知識世界有關。 波函數僅作為知識存在——波普爾的三世界理論。 波函數作為物質的固有屬性,在觀測前后都存在,不受人類認知形式的限制。 觀察到的粒子并非物質本身所固有的——康德學派在德國唯心主義觀察之前,“上帝”能夠感知粒子和波函數,因此粒子和波函數一直存在——真正的伯克利主教并沒有出現在量子的主流解釋中物理學,但也有類似的思想實驗和解釋者觀察到的粒子作為事實上的物質存在。 粒子在觀察之前就已經存在,而波函數不是事實上的物質,因此不存在——唯物主義的觀點。 觀測之前的波函數是事實物質,觀測引起它的變異——這是早期階段。 薛定諤認為波函數是電荷密度在空間中的色散的觀點也是唯物主義觀點,但這種觀點現在應該不流行了。
然而,物理學家不一定深入探討哲學問題,比如存在到底是什么。 物理學家不在乎,因此有許多可能的哲學流派可以解釋。
3. 量子力學三種解釋背后的哲學概念(按時間順序)
(一)哥本哈根解釋
是流傳最廣的解釋,每個版本都包括波函數塌縮。 因此,在哥本哈根解釋中,波函數塌縮是一個真實的物理過程,波函數被認為是概率波,是非確定性的。
但波函數是否確實存在還是只是一個抽象概念,目前還沒有定論。 對波函數的理解分為不同的哲學概念:
有些人不討論波函數本體:
務實的狄拉克:別廢話了,算算算! “閉嘴并且”
還有更多經驗主義的比如玻爾和費曼:任何不能通過實驗驗證的東西都是形而上學。
本體論者也不同意:
有些人是實在論者(海森堡可能是)并且允許真實的波函數。 但物理存在與概率波的概念并不相符,因此只能作為非物理的客觀存在而存在。
主觀主義者認為,波函數只是一種計算工具,并不真正存在。
不可知論派認為,無論如何衡量存在就足夠了。 至于波函數,你認為它是真實的嗎?
總體而言,我認為哥本哈根學派絕對不是唯物主義的,可以粗略地認為是唯心主義的,但實際上它并不能很好地涵蓋所有人。 其中,實在論者、主觀論者和不可知論者對波函數的看法完全唯心主義,分別可以對應康德的德國唯心主義、貝克萊的經驗唯心主義和休謨的不可知論。
這樣 @
說
如果我們接受哥本哈根解釋,那么量子理論確實是唯心主義的。
但我不同意哥本哈根學派都是經驗唯心主義的籠統斷言。 玻爾對波函數實證主義的態度不能被視為唯心主義。
許多哥本哈根學派相信量子力學是完整的,這是一個在數學上無法證明的“信念”。 事實上,量子力學可以很好地解釋我們目前的觀察結果,因此它很可能是完整的。 然而,哥本哈根解釋并不是標準答案。 因此,現在說量子力學是非決定論的、完備的、唯心主義就是真理還為時過早。 未來的報告將對偏差負責。
(2)德布羅意-玻姆理論,又稱炸雞決定論()解釋
最不受歡迎的,被發現兩次,并且不被主流量子串擾社區所容忍......
隱變量理論認為,量子力學不是一個基本的、完整的理論,而是一些更基本、完整的理論的出現或??近似。 還有更精妙的隱變量理論等待我們去發現。 德布羅意-玻姆理論是一種隱變量理論。
比較著名的是愛因斯坦的局部隱變量理論,它導致了EPR悖論。 當然,最后人們認為愛因斯坦失敗了,EPR悖論中預言的量子糾纏也被實驗觀察到了。
主流不喜歡隱變量理論,認為概率波是最好的。 馮·諾依曼在平臺上說,“我證明了隱變量理論是不可行的”(后來格蕾特錯了,但女人的小手臂就是扭不動大腿)。 最后,貝爾定理(Bell)的發布證明局域性原理(物體只受周圍力的影響,不能以超過光速的速度運動)與量子力學的預測不一致,因此兩者只有一個是正確的。 因此,所有局部隱變量理論都與量子力學的正統表達相矛盾。 大多數基于貝爾測試設計的實驗仍然傾向于相信量子力學而不是局域性原理。
但據說貝爾支持玻姆的理論。 與愛因斯坦的方案不同,玻姆的理論是非局部隱變量理論。
在該理論中,微觀粒子可以具有確定的位置和動量,因此它們的運動可以用清晰的軌跡()來描述,但對于粒子位置和速度的測量仍然必須遵守不確定性原理。 粒子由波函數引導,并通過與量子勢的相互作用表現出非局域完整性 ( )。 波函數根據薛定諤波動方程演化并且永不塌縮。 該理論可以完全重現與傳統統計量子力學相同的實驗結果。
該理論放棄了局域性原理,但保留了決定論和實在論。
在這個理論中,波函數存在并被視為“真實場”。 粒子是波函數在觀察者看來的形式——波包,而不是實體。 接近康德的唯心主義和波普爾的“三個世界”理論。 在這一理論發展的早期,德布羅意提出了導波的概念,最近的實驗也觀察到了類似的現象[5]。 而這與物質波的概念是一致的,也使得波函數塌縮的解釋非常符合先驗直覺。 我個人認為這是一個美麗的理論。
一種常見的批評(最常見的批評實際上是無知)是奧卡姆剃刀認為它可以簡單地解釋而不必那么復雜。 我反駁這一點。 哥本哈根的解釋并不比玻姆的理論簡單。 另一種批評是,粒子在這個理論中并不存在,這可能會引起一系列問題,這也導致了下面多世界解釋的發明。
(3) 多世界解釋
它因各種科幻電影而廣為人知。
這種解釋認為波函數是真實的,但塌縮不是。 這是決定論的主張,但不是經典力學和愛因斯坦的決定論。 在最原始的版本中,測量不會帶來崩潰,而是帶來“分裂”的宇宙。 在一個宇宙中,貓死了,而在另一個宇宙中,貓還活著。 既死又活,并不存在悖論。
玻恩的統計解釋認為,波函數是一種統計分布而不是概率波,不能用來描述個體。
適應玻恩規則的多世界解釋的簡單版本得出:
愛因斯坦強烈支持統計解釋,但沒有認真對待多世界解釋。 他認為一眼分裂宇宙就像一眼懷孕一樣不可靠,但我個人認為這是一個誤解。
當然,多元世界的解釋也演化出了許多其他不同的版本。 我讀過的最瘋狂的報告甚至放棄了疊加態(想找也找不到原文,如果有人知道請留言),采用德布羅意-玻姆理論+多態的融合世界解釋中,多個世界中的《阿凡達》中的粒子彼此確定性地相互作用,使得所有粒子都滿足波函數的統計分布,但單個世界中的測量結果卻顯得隨機。 這種解釋更接近統計力學。 當我們無法獲得所有信息時,即使是受決定論影響的個體也會表現出隨機性。我個人認為這是非常有趣的。 這是對波函數物理學的理解。
多世界解釋承認波函數是真實的,但與玻姆的理論不同,多世界解釋是“純波”,或者可能像康德的東西。 更好的哲學解釋是波普爾的“三個世界理論”,世界1物理現實包括所有物理世界,世界3我們的客觀認知只能反映世界1中的某個物理世界而不是全部。
多世界解釋常常被認為不是科學,甚至不是形而上學,因為它不符合波普爾證偽主義中對科學的“可證偽性”要求。 我姑且同意,畢竟只有不可觀察的世界才能成為其他世界; 如果真如斯賓諾莎所說,存在一個“神”或者“宇宙”本身,能夠感知所有世界,那么對于神而言,多世界的解釋是不存在的。 真正的解釋是德布羅意-玻姆理論,但世界已經變得更高維度,并且在某些維度上變得不連續。
4. 愛因斯坦為什么不喜歡哥本哈根學派?
說到量子理論,就不得不提到愛因斯坦。 作為量子力學的先驅,愛因斯坦拒絕接受哥本哈根解釋并鄙視它。 愛因斯坦和玻爾對哥本哈根解釋的爭論最為激烈。 主要原因是波函數的坍縮是一個真實的物理過程,與愛因斯坦的哲學思想相悖。 在大多數人的心目中,愛因斯坦是一位嚴格的決定論者。 事實上,他并沒有那么天真。 最近,Sai先生發表了一篇文章[6],系統地討論了這個問題。 讓我補充一些愛因斯坦的哲學觀點。
說的有失偏頗:
但注意,這正是愛因斯坦等人的隱變量理論,也是洛克的觀點(即唯物經驗主義)!
洛克的唯物經驗主義有太多的缺陷,強迫癥患者絕對無法忍受。 愛因斯坦的觀點不是洛克的觀點。 而且愛因斯坦的經驗主義思想出自休謨,不知道比洛克先進多少。
維基認為愛因斯坦是新康德主義、邏輯實證主義和決定論的混合體(我不知道官方翻譯)[7]。
從愛因斯坦與玻爾的爭論以及他在普林斯頓與哥德爾的關系來看,愛因斯坦對實在論的態度應該是笛卡爾-斯賓諾莎-萊布尼茨-康德這一派的態度,這是理性的。 主義,它被認為是一種先驗的物理假設,而不是經驗的假設。 除此之外物理學家巴,毫無疑問愛因斯坦具有決定論傾向。 但這種決定論并不否認非決定論理論,而是認為物理基本定律是決定論的。 我認為這種觀點可能與理性主義有關。 理性主義和非決定論看似矛盾,但仔細想想,我并沒有發現什么嚴重的矛盾。
哥本哈根解釋必須要么直接否定實在論(如果真是這樣,在我看來,研究物理的意義就只有使用了),要么就必須相信概率是物質的本質。 愛因斯坦似乎認為這個論點是武斷的,而且實際上沒有證據。 一個強有力的反對意見是,即使物理基本定律是確定性的,它們在更高層次上仍然可能是不確定性的。 因為更高層次的客觀概念只存在于更高層次,不再出現在基本規律中。 有統計力學背景的愛因斯坦自然不相信量子力學是完整的。
至于定域性原理,我認為是愛因斯坦畫了鋼絲。 愛因斯坦認為,如果我們不承認定域性原理,就必須承認“幽靈般的超距作用”的存在。 艾老師最牛的理論相對論已經說光速是速度的極限了。 他怎么能做出打自己臉的事情呢? 但限速真的需要就地原則嗎? 求證明。
參考
【1】《The of:Many or Many Words?》,Max,1997:
/pdf/quant-ph/.pdf
【2】 A. . 還有-到-。 & 媒體。 1 2007 年。
-3-540-35773-5
【3】羅素《西方哲學史》
【4】各種維基百科
【5】,Y.; , A。; 普羅蒂埃,S.; ,J。; 福特,E.
:一種波浪形式——水平?
(PDF)。
消息
。 2010,41(1):14-18。
【6】
你還相信愛因斯坦反對量子力學嗎?那你就不知道“上帝不擲骰子”是什么意思 - 賽先生 - 傳送門
【7】的 , 的
