何谓量子理论中的观察者

励志一生 冷知识 2023-08-24 20:14:13 -
时空的本质是什么 从量子理论中,或许我们可以得到新的思考

大家好,今天小编来为大家解答何谓量子理论中的观察者这个问题,粒子与观察者冷知识很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!

本文目录

  1. 为什么说观察者即创造者
  2. 在量子物理中,如果观察者是一头猪或者一只蚂蚁,会产生观察者效应吗
  3. 双缝干涉为什么会受观察者影响
  4. 何谓量子理论中的观察者

为什么说观察者即创造者

观察者想过一个有趣的实验,将一只猫放入存在毒药的密闭盒子,毒药触发的开关取决于某个粒子的量子态,观察者似乎一直弄不清楚,当他打开盒子的时候,究竟猫是死的还是活的。于是只能理解为:不打开看结果时,猫是生与死的叠加;打开它时,只能看到生或死一种结果。

人类观察者可能无法察觉,微观粒子所谓的量子态不过是数个可观测的分立频率,在整个频率维度上,这些量子态同时存在着,只是观察者意识的频率每次只能取单一值,这才导致其意识只能与物质的一个频率共振,即观测到唯一的量子态。

事实上,猫的生死取决于打开盒子的人用什么频率的意识去观察,因此才有“观察者即创造者”一说。

在量子物理中,如果观察者是一头猪或者一只蚂蚁,会产生观察者效应吗

现代物理和经典物理最大的区别就是现代物理没有上帝视角。你这个问题本身就是假设粒子本身拥有客观确定性,只是确定性由客观观测者造成。实际上假设你观测了,粒子塌缩了,但是我没有观测,对于我来说就没有塌缩。比如薛定谔的猫,对于外面的人来说,猫是不确定状态,但对于猫来说是确定的。回答你的问题,猪看猪塌缩,人看人塌缩,但你的塌缩不代表我的塌缩,因为你的世界和我的世界是不一样的,没有理想的客观世界和上帝视角。

是不是很违反直觉和逻辑。这就是量子力学魅力所在。当然科学家对这种反逻辑的现象做了很多假设,比如平行世界。有点像佛家讲“天上地下唯我独尊”。在举例薛定谔的猫,有人说那实际中猫怎样。记住所谓客观必须有参考系,也就是所有客观都有主观,每个参考系都是一个世界。粒子并没有塌缩,只是你观测时的一个表象。因为“同时”也是相对的,对于你来说猫的死活是未来,对于猫来说是过去。只要去掉绝对客观思想。一切以参考系为中心考虑问题就好理解了

双缝干涉为什么会受观察者影响

因为“观察者”在有“测量行为”的时候,横向上量子并非孤立于时间单独存在。

使用双缝实验与各种不同衍生的变版来检试单独粒子的物理行为,这方法已成为经典的思想实验,因为它能够清楚地探讨量子力学的核心谜题,它演示出对于实验结果的理论预测能力所不可避免的基础极限。

何谓量子理论中的观察者

你把波粒二象性和波函数搞混了。波粒二象性是指微观粒子既是波又是粒子,它一个人身兼两种状态,绝不是因为仪器观测到它的波动特性的时候它是波,观测到它的粒子特性的时候它粒子,这和盲人摸象似的。

波函数的坍塌是说,在没有观测之前,这个粒子的状态是不确定的,它可能是这种状态,也可能是另外一种状态,但是我一对它进行观测,它的状态就确定了,因为你观测到的就是这一种嘛。其他状态的概率都变成0,观测到的这个状态变成100%。

所以,你如果想知道这个世界的物理量,只能用仪器去测量这个粒子的数据(人的眼睛感官当然也算一种仪器),所以,“测”这个过程会引发波函数的坍塌,从而影响了粒子本身。这是哥本哈根学派的解释。

所以,你要理解观察者,很简单。任何一种能够通过测量确定粒子状态的东西都是观察者,测量那些粒子状态的仪器是,你的眼睛也是。

哥本哈根的解释再引申一下,在你没有观测的时候世界的状态是不确定的,只有你观测之后这个世界才是确定的,所以只有观测到的东西才有意义。一个东西如果被你说得神乎其神,但是最终观测不到,那么它跟不存在没有区别,这倒是跟20世纪初期爆发的现象学很类似。

怎么,你不相信不接受这个?你传统的世界观是纯粹唯物的,有一个完全独立于观测独立于意识的纯粹客观的世界存在,他跟有没有人观测没有任何影响,怎么能像哥本哈根那样说呢?

这个解释你不信?不信那我再给你一个解释:50年代有个人提出了另外一种解释,叫平行宇宙。他也不喜欢哥本哈根的解释,他说每一次测量的时候,并不是波函数坍塌,从原来很多状态变成了一个,而是宇宙在那个时候分裂成了许多个,我们恰好选择了这个而已,在其他不同的世界里也有粒子被观测出其他状态的。

听完这个解释是不是感觉还不如上一个?更加荒诞离奇了不是?那别怪我,因为这不是我说的。那个时代的科学家们虽然不爽这种说法,但是都选择了接收,因为它和实验吻合得非常好,但是依然有一个超级牛逼的物理学家打死不接受哥本哈根的这种解释,那个人就是爱因斯坦,他想去探求这后面更深层的原因,但是还没完成就去世了。

所以,你对这观察者的看法,涉及到了自己的世界观,这里面已经牵扯到了很多哲学问题,我只能告诉你别人是这么看的,并不能替你做选择,你自己看着办。

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好了,文章到此结束,希望可以帮助到大家。

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