彭罗斯对量子力学的评价是它不是一个完全一致的理论

发布时间：2023-09-02 11:46:05 所属栏目：外闻来源：

导读：　　近期一次采访涉及了著名的数理科学家和思想家波普洛夫斯奇以及他的贡献之一——揭开了量子力学的奥秘与内在的矛盾之处。谈话揭示了波函数坍缩的难以捉摸的现象，这是量子理论中一个长期以来困扰着物理

　　近期一次采访涉及了著名的数理科学家和思想家波普洛夫斯奇以及他的贡献之一——揭开了量子力学的奥秘与内在的矛盾之处。谈话揭示了波函数坍缩的难以捉摸的现象，这是量子理论中一个长期以来困扰着物理学家和哲学家的基本方面。彭罗斯在谈话中解释了为什么量子力学是一个不一致的理论，主要涉及到下面几点。

　　彭罗斯在谈话的开始指出，虽然量子力学是一个被广泛接受且成功的理论，但它包含着常常未被察觉或被忽视的不一致性和不完整性，量子力学是一个不一致的理论。这些问题被爱因斯坦、薛定谔和狄拉克等杰出人物所认知，他们认为量子力学不是最终答案，而只是现实的部分描述。

　　接下来彭罗斯解释解释了为什么量子力学是一个不一致的理论。他指出量子力学内部的一个基本问题——波函数坍缩。他介绍了薛定谔方程，这是量子力学的基石，优雅地描述了量子系统随时间的演化。

　　然而，他强调薛定谔方程未能解释测量过程中发生的事情。根据方程，量子系统的演化是确定性的，提供了各种结果的概率。然而，当引入测量时，结果变为概率性的，引入了一个显著的不一致性。

　　彭罗斯所突出的核心问题围绕着测量过程。在传统的量子力学解释中，当进行测量时，系统的波函数坍缩，导致明确的结果。然而，这种坍缩并不受薛定谔方程的控制。或者相反，它明显地引入了一个与非线性方程确定性分析的本质完全不同的概率不确定性方面。

　　这个方面在薛定谔的猫在盒子里的思想实验中得到了有力的阐述。根据量子力学，猫存在于状态的叠加中——既活着又死亡——直到观察者进行测量，使波函数坍缩并揭示猫的明确状态。

　　彭罗斯讨论了量子力学内测量本质的历史观点。他提到一些物理学家，包括维格纳和惠勒，他们提出意识在波函数坍缩中发挥作用。这个想法认为，意识观察者与量子系统的相互作用会触发坍缩。然而，彭罗斯澄清这个观点并不代表他自己的看法。

　　罗杰·彭罗斯为此提出了一个替代观点。他建议波函数的坍缩不是由意识观察引发的，而是由一个与薛定谔方程不同的客观物理过程引发的。当考虑引力时，出现了这种偏离。彭罗斯指出，这种偏离发生在与引力相互作用的量子系统中。这种相互作用导致在一定时间范围内产生明确的结果，无需意识观察来触发。

　　有趣的是，尽管彭罗斯是最为重视对意识研究的著名物理学家，但他并不认为意识观察是波函数坍缩的必要条件。他解释说，意识的存在对于宇宙的运行并不是基本的。相反，他强调宇宙会独立于意识存在而存在。换句话说，意识不是一个客观的东西，而是一个主观的东西。因此，我们可以通过观察来确定它是否存在。

（编辑：聊城站长网）

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