量贝模型是量子理论与概率论的结合,它认为波函数并非客观实在;恰恰相反,量贝模型认为,波函数只是一本用户手册,一种数学工具。观察者使用这种工具,对周围的世界——即量子世界——作出更明智的判定。确切地说,观察者意识到,自己个人的选择和行动会以一种本质上具有不确定性的方式影响该系统,因此利用波函数,将他自己对于一个量子系统具备某种特性的个人信念量化赋值;而另一位观察者也使用波函数,描述他自己看到的世界。面对同样的量子系统,两位观察者可能得出全然不同的结论。对于一个系统,或者说一个事件而言,有多少观察者,就可能有多少种不同的波函数。观察者彼此交流,修正各自的波函数来解释新获得的知识,于是,就有了更清晰的认识。
从这个角度来说,波函数“很可能是有史以来我们找到的最强大的抽象概念”。美国康奈尔大学的理论物理学家、最近转投量贝模型的N•戴维•梅尔曼(N. David Mermin)说。
虚幻的量子
波函数并非真实存在,这一观点可以追溯到20世纪30年代尼尔斯•玻尔(Niels Bohr)的许多著作,他是量子力学的创建者之一。玻尔认为,波函数是量子理论中“纯粹象征性地”形式体系(formalism)的组成部分,只是一种计算工具而已。量贝模型首次为玻尔的主张提供了数学支持。这一模型融合了量子理论与贝叶斯统计,后者已有200多年历史,它将“概率”定义为某种类似“主观信念”(subjective belief)的东西。得到新的信息之后,如何修正主观信念,贝叶斯统计也给出了标准的数学法则。量贝模型的支持者说,将波函数解释为一种主观信念,并以贝叶斯统计法则修正,量子力学中神秘的悖论就会消失。
再回头来看电子。我们知道,每次测量某个电子,都会发现它在某个特定位置。可是当我们不去测量的时候,该电子的波函数便会发散,代表该电子在同一时刻处于许多不同位置的概率。现在再测量一次,你会发现,电子又回到了某个特定位置。根据传统的思维方式,测量使得波函数立刻“塌缩”为单一特定值。