獨來讀網提示您:看後求收藏(第40部分,量子物理史話,獨來讀網,630看書),接著再看更方便。
請關閉瀏覽器的閱讀/暢讀/小說模式並且關閉廣告遮蔽過濾功能,避免出現內容無法顯示或者段落錯亂。
率的概念上指出它有50%的可能透過左,而50%的可能透過右罷了。當我們〃準備〃這樣一個實驗的時候,量子論便能夠給出它的系綜,在一個統計的意義上告訴我們實驗的結果。
態向量只代表系統的系綜!嗯,聽上去蠻容易理解的,似乎皆大歡喜。可是這樣一來,量子論也就變成一個統計學的理論了,好吧,當許多電子穿過雙縫時,我們知道有50%透過了左邊,50%透過了右邊,可現在我們關心的是單個電子!單個電子是如何透過雙縫並與自己發生干涉,最後在熒屏上打出一個組成干涉圖紋的一點的呢?我們想聽聽系綜解釋對此有何高見。
但要命的是,它對此什麼都沒說!在它看來,所謂〃單個電子透過了哪裡〃之類的問題,是沒有物理意義的!當John Taylor被問道,他是否根本沒有想去描述單個系統中究竟發生了什麼的時候,他甚至說,這是不被允許的。量子物理所給出的只是統計性,that's all,沒有別的了。如果這個世界能夠被我們用數學方法去理解的話,那就是在一種統計的意義上說的,我們不自量力地想去追尋更多,那隻不過是自討苦吃。單個電子的軌跡,那是一個沒有物理定義的概念,正如〃時間被創造前1秒〃,〃比光速更快1倍〃,或者〃絕對零度低度〃這樣的名詞,雖然沒有語法上的障礙阻止我們提出這樣的問題,但它們在物理上卻是沒什麼意思的。和哥本哈根派不同的是,玻爾等人假設每個電子都實際地按照波函式發散開來,而系綜解釋則是簡單地把這個問題踢出了理論框架中去,來個眼不見為淨:現在我們不必為〃坍縮〃操心了,談論單個電子是沒有意義的事情!
不過,這實在是太掩耳盜鈴了。好吧,量子論只給出系綜,可是我們對於物理理論的要求畢竟要比這樣的統計報告要高那麼一點啊。假如我去找占卜師算命,想知道我的壽限是多少,她卻只告訴我:這個城市平均壽命是70歲,那對我來說似乎沒有很大的用處啊,我還不如去找保險公司!更可恨的是,她居然對我說,你一個人的壽命是沒什麼意義的,有意義的只是千千萬萬個你的壽命的〃系綜〃!
系綜解釋是一種非常保守和現實主義的解釋,它保留了現有量子論的全部數學形式,因為它們已經被實踐所充分證明。但在令人目眩的哲學領域,它卻試圖靠耍小聰明而逃避那些形而上的探討,用劃定理論適用界限這樣的方法來把自己封閉在一個刀槍不入的外殼中。是的,如果我們採納系綜主義,那麼的確在純理論方面說,我們的一切問題都解決了:沒有什麼坍縮,電子永遠只是粒子(波性只能用來描述粒子的〃全集〃),不確定原理也只是被看成一個統計極限,而不理會單個電子到底能不能同時擁有動量和位置(這個問題〃沒有意義〃)。但是,這樣似乎有點自欺欺人的味道,把搞不清楚的問題劃為〃沒有意義〃也許是方便的,但的確是這樣的問題使得科學變得迷人!每個人都知道,當許多電子透過雙縫時產生了干涉圖紋,可我們更感興趣的還是當單個電子透過時究竟發生了什麼,而不是簡單地轉過頭不去面對!
Taylor在訪談中的確被問道,這樣的做法不是一個當〃逃兵〃的遁詞嗎?他非常精明地回答說:〃我認為你應當問一問,如果陷進去是否比逃之夭夭確實會惹出更多的麻煩。〃系綜主義者持有的是極致的實用主義,他們炮轟隱變數和多宇宙解釋,因為後兩者都帶來了許多形而上學的〃麻煩〃。只要我們充分利用現有的體系,搞出一個又不違反實驗結果,又能在邏輯上自洽的體系,那不就足夠了嗎?系綜解釋的精神,就是儘可能少地避免〃麻煩〃,絕不引入讓人頭痛的假設,比如多宇宙或者坍縮之類的。
但是,我們還是不能滿足於這樣的關起門來然後自稱所有的問題都已經解決的做法。或許,是因為我們血液中的熱情還沒有冷卻,或許,是因為我們仍然年少輕狂,對於這個宇宙還懷有深深的激動和無盡的好奇。我們並不畏懼進入更為幽深和神秘的峽谷和森林,去探究那事實的真相。哪怕註定要被一些更加惱人和揮之不去的古怪精靈所纏繞,我們還是不可以放棄了前進的希望和動力,因為那是我們最寶貴的財富。
接下來我們還要去看看兩條新的道路,雖然它們都新闢不久,坎坷顛簸,行進艱難,但沿途那奇峰連天,枯松倒掛,瀑布飛湍,冰崖怪石的絕景一定不會令你失望。
五
我們已經厭倦了光子究竟透過了哪條狹縫這樣的問題,管它透過了哪條,這和我們又有什麼關係呢?一個小小的光子是如此不起眼,它的世界和我們的世界
本章未完,點選下一頁繼續閱讀。