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扯一扯量子力学的不靠谱性

动力炉设计图 猎户项圈 3744℃ 已收录 1评论

不知何时被灌输的思想:物理最吸引人的地方就是它的简洁美。万有引力定律就是其代表性的例子,在它的精密策划下,才有了今天缤纷的宇宙。

咱生平第一次听说量子理论是在一个电视节目上,具体内容就不说了,那个节目所表达的就是量子力学的不确定性原理。当时的感觉是:好神奇啊!很好奇是什么原理使事物可以产生如此神奇的现象而且相信这个理论的正确性报有很大信心。

真正开始接触量子力学后,最先让开始对量子力学产生疑问原因就是第一段里的那句句话。上来就整了5大假设。好吧,五个就五个,也不算多,但是又来句:能严格求解的问题只有三类,解决问题时,依情况用这三种情况进行近似计算。这算什么?纠结这些东西的原因有一半以上是因为:咱讨厌不确定的东西,咱不认同在物理原理里引进虚幻的东西。

咱个人定性地认为:量子力学中表达的不确定性的本源其实是物质的无规则(无规则?)运动,这种无规则运动的尺度要比平时所说的气体无规则运动要小好多数量级。要说理由呢,多半是直觉,再者是量子力学是用概率的特征描述事物。其实“概率”这俩字就把量子力学的“不靠谱的本性”暴露无疑了。在有一点是,关于能量的定义,量子没有选择\(mc^2\),而是使用了\(\frac{p^2}{2m}\),也就是没有使用物质的能量而是选用了物质的动能。既然是动能,其中的含义想让人不想歪都难。当然还有其他类似情况,就不再列举了。

对于这个问题,热统里有处理类似问题的思想,不同的是,热统承认自己只是处理问题的一种性价比很高的手段而不是唯一的手段。对于很多情况,研究并在现实中确定一个微观粒子的运动是无价值的,因此热统选择了统计的处理方式。但是,在遇到相同(相同?)的情况时,量子力学却说:“我是唯一的,因为我无法处理这个问题所以处理这个问题就是方法就不能存在。”这种说法咱是在是不愿意去接受。但是不可置疑的是:正如热统在当今社会的广泛应用,在未来的发展中量子力学必然会对科技进步起很大的推进作用。

在此要说明的是,最初发展量子力学的那些科学家们思想是很令人敬佩的。例如,狄拉克曾说过:“它是到现在为止人们能够给出的最好的理论,然而不应当认为它能够永远地存在下去,我认为很可能在将来某个时间,我们会得到一个改进的量子力学,使其回到决定论,从而证明Einstein观点是正确的。但是这种重新返回到决定论,只有以放弃某些基本思想为代价才能办到,而这些基本思想我们现在认为是没有问题的。如果我们要重新引入决定论,我们就应当应当以某种方式付出代价,这种方式是什么,现在还无法预测。”(From:物理学的方向,科学出版社)这才是对待科学的正确观点。科学是永无止境的,没有永远正确的理论,正所谓:真理永远无法企及,只能无限逼近它。

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(1)条精彩评论。
  1. 有自己的思考很不错!
    空谷余音2012-05-05 02:46 回复| Firefox 12.0| Ubuntu Linux
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