量子力學：無常是主宰

WFC-3

我有一位中文大學數學系博士畢業的表哥,他說連他也不敢話說看懂《量子力學導論》。

梅西爾

WFC-3兄，你可真幸福，有個中文大學數學系博士畢業的表哥

oldfield

我有一位中文大學數學系博士畢業的表哥,他說連他也不敢話說看懂《量子力學導論》。
WFC-3 發表於 2010-5-13 22:15

數學世界之大, 唔會咩都精... 舉例: 做 graph theory 的, 看不懂量子力學並不奇怪吧

mca

量子力學 = 求簽 ?


一篇易讀的科學史文章  QUANTUM WEIRDNESS

         ，
            原文源自 The Science Book：250 Milestones in the History of Science。

看過此文後我得到的印象如下：

量子力學有點像占卦，一支簽有多種的可能解讀 (probability)，最簡單的可能性亦有「靈」與「不靈」兩種，以平均計，100 人中有 50 人比簽貼中，所以這 50人認為支簽靈，其他不貼中的 50 人便覺得求簽不靈了，靈與不靈都不是先知而是後知後覺的，信者有，不信則無 (見文章第一段 .... Common sense says that objects exist whatever we look at them or not, but quantum mechanics takes a less comfortable view: that the world is made of uncertain possibilities which are realized only when a measurement is made.)

更大的迷惑來自 measurement 本身，量子力學認為任何 measurement 的手段 (使用的測量硬件和程序) 會干擾所有量子使其偏離原有性質，假設有一對共軛的量子 A、B，測量 A 時干擾本身之外也會干擾 B，即使 B 在千里之外也難幸免，所以量子力學才推出所謂「不確定原理」 (uncertainty principle) 來自圓其說，最妙是通過「不確定原理」的詮譯 (即是揾個解簽先生) 便可以說明粒子實驗的結果是正或負了 (等於支簽靈或不靈)。

另外，這書也有一篇講 The Limits of Mathematics "數學不是萬能的"，量子力學以數學方式為論，因此量子力學也非萬能，2004 年霍金宣佈不再發展 The Theory Of Everything (無形中承認這理論已破產了) 也是基於數學不是萬能的理念 (Gödel’s incompleteness theorems)。

Alan

WFC-3

愛因斯坦很抗拒量子力學的機率詮譯,指超距作用是量子理論的弱點,但現代有很多量子物理學家反而接納測量的動作確實會遙距地改變系統的量子態,而不違反狹義相對論,他們解釋測量動作不涉及及質量的轉移,但覺得海森伯所提出的uncertainly principle令人覺得好像是指「不確定性」是來至測量上固有的,不可避免的障礙引起,與波涵數塌縮(Collapse of the Wave Function)觀念好像有些不同。

看到有很多不同的書對「何時構成測量動作?」這個問題都有不同的解釋,有的認為一個光子記數器己經扮演了一個測量者,記錄了光子走了那條路徑,有的指測量過程需要有意識的觀察者,去探視實驗結果才算得上是測量,在測量之外,物理系統處於量子的疉加態。

WFC-3

mca

(回應貼文 #25)

是的，即使你主觀地接受「量子力學」也要揀其中一個版本作為起碼的註腳，但有那幾個版本，那個版本才算標準 (最有效)?  無人知要靠你去冒險了，問題是科學的領域實在太廣寬了，一生人能夠專注某項研究已不容易，何况「量子力學」又不是以天文為主。以我為例，我倒願意花時間在 planetary science 理論及天文觀測方面，至於「量子力學」，我以  "姑罔聽之" 的通識心理對待算了。

你說的光子記數器我不知是甚麼，但總覺得論點很矛盾 : 既然它能夠  "記錄" 光子走了那條路徑，那巳是「確定性」了，與量子力學提倡的「不確定性原理」不是互相矛盾嗎?  怎樣才算得上是 "測量" 更要看那一派量子力學所下的定義，正如冥王星，在舊定義之下是行星，改了定義就不是行星，所以我以 "解簽" 比喻量子力學，兩者本質相近，分別是解簽是依書直說 (或者看顧客能付多少 $$$ 而修定 )，量子力學是以該派 "神" 的指示而定。

Alan

ps  以上是個人意見，讀者無須認同。

WFC-3

這裡是我在表達上不準確,我想指的是關於量子理論的測量問題,關於「波洆數何時塌縮?」這個問題均有
不同的解釋,有的話精神活動(有意識的觀察者)才能令波洆數塌縮,看的一刻決定了一個粒子的量子態,
看之前,實驗裝置與粒子之間也處不確定的狀態,有的則話實驗裝置是一個宏觀系統,不會處於量子的
疉加態,我不懂量子力學的深入計算,也無法在兩種觀點之間做選擇。

mca

嘻嘻，”表達不準確” 可能就是量子學說的特性之一。我不知 “波洆數” 的內容，不宜妄加評論。據我所知，粒子像 "波" 這種比喻是不易全懂的，因為短于於一波長之內 (less than one wavelength) 發生甚麼事，至今的物理學也無法確定，因此才有 Planck mass，Planck length，Planck time 這堆名詞，量子學家怎樣去發表他的偉論，聽者照收可也，以後怎樣在眾說紛繽中做選擇，只好由聽者決定了。

Alan

mca

(與 "不確定" 慨念有關的文章)

模糊論——人生與科技的抉擇

..... 愛因斯坦說：「若要求數學和現實有關係，它們就不確定；若要確定，就不符合現實。」這個論點一針見血地指出數學描述與真實世界的不配合問題，這世界是灰色的，但數學的描述卻是黑白二值的極端。——美國南加大電機系教授卡斯闊《模糊思考》  

http://web1.nsc.gov.tw/ct.aspx?xItem=8471&ctNode=40&mp=1 (缺圖)

原裝版本 (有附圖)
http://web1.nsc.gov.tw/public/Data/popsc/2007_43/72-77.pdf

oldfield

Forms and reality?