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观察者真的决定了双缝实验的结果吗?

编辑:网友投稿来源:互联网整理更新时间:2020-09-01 09:22:12

自从量子力学方程的第一个“解释”在大约90年前问世以来,就一直存在着这种关于观察者的角色、意识以及诸如此类的形而上学讨论。

但当你真正地看这些方程式时(借助后见之明和90年来理论物理学的额外发展),“观察者”是什么就变得相当清楚了。它是任何古典系统。它是没有量子状态的东西:它的状态完全由经典变量描述。

当然,现实中并不存在这样的制度。物理系统是由有限数量的粒子组成的,无论它们的量子“奇异性”如何被惊人的大数平均,它仍然存在。经典系统也不符合量子力学的最基本规则。

换句话说,当一个量子系统的某个特性(例如位置、动量)被定义为一个经典数时,它就被称为处于“特征态”。一个“经典”系统,是一个几乎一直处于特征态的系统。但是当我们一直假装它处于特征态时,我们就省略了一些信息,假装一些实际上不可能的事情。

当你这样看待它的时候,你会意识到不确定性来自于我们将“观察者”(一个人,一个乐器,一只猫)描述为一个纯粹的古典系统的事实。换句话说,我们在方程中引入了我们对这个“观察者”的实际量子状态的无知。这就是为什么我们只能预测概率。(我应该赶紧补充一点,这种无知是必要的,也是不可避免的,这并不是由于缺乏复杂或技术:一个系统的实际量子状态不能用经典变量来描述。)

所以不,观察者不能决定双缝实验的结果。结果的不确定性是由我们对引入系统的“观察者”的近似描述决定的。这个“观察者”不一定是人,甚至也不一定是猫;它可以是任何经典的东西,比如带针的电压表。
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