标准解释:波函数暗示,猫既死又活。
量贝模型:波函数描述的只是观察者的心理状态,猫非死即活。
量子哲学
量子力学的4种解释
在量子世界里,到底在发生些什么事儿?量子理论的数学形式意味着什么,科学家提供了数十种解释。量子贝叶斯模型可能是最激进的一种,而下面4种则是最流行的解释。
哥本哈根解释
这种解释主要由尼尔斯•玻尔和维尔纳•海森堡(Werner Heisenberg)创立,诞生于玻尔在德国哥本哈根的研究所,是量子力学的正统版本。某个系统(例如一个原子)可以被测量的特性,统称为系统的量子态。量子态可以通过矩阵(类似一张表格)或波函数方程(代表概率分布图)来描述。这一解释通过波恩法则与真实世界相联系。玻恩法则由海森堡的导师马克斯•玻恩(Max Born)提出,描述了如何计算某个给定量子态的可测量的概率。波恩因此获得了诺贝尔奖。在测量中,观察者会导致量子态塌缩为描述实验真实结果的新状态。这种立刻发生的塌缩意味着这种作用可能比光速还要快。
导向场解释
不少物理学家热衷于重写量子力学的数学表述,将控制粒子运动的真实物理力场包含进来,阿尔伯特•爱因斯坦也曾一度参与其中。不幸的是,推演到N个粒子的情况时,这一诱人的前景即告破灭。粒子运动的空间不再是我们熟悉的三维空间,而是拥有3N维度的抽象空间。更让人困扰的是,导向场产生的是一种超距作用力,在这种情况下,物理作用能瞬间跨越很远的距离。
多世界解释
要避免量子态塌缩的难题,最直接的方法是将它彻底排除。近年来,这一激进的主张获得了不少拥囤。多世界解释假设一个世界中只有一种量子态,它平滑展开、可以预测。比如说,当观察者通过实验来检测某个电子穿过双缝中的哪一个时,量子态并没有塌缩到双缝中的任意一个上,而是整个世界分裂成两个分杈。我们,即真实世界的观察者,留在其中一条分杈上,完全不知道另一条分杈。因此,整个宇宙像树木一样,伸展出无穷多的枝桠,每条枝桠都是一个真实独立的世界,其中真实发生一种可能的结果,无穷多的枝桠涵盖了每一种可能的结果。这一解释除了对我们的想象力要求过高以外,最大的缺陷在于无法说明为什么“测量”会引起世界的分裂,也难以对玻恩法则做出合理解释。