内容摘要:多世界解释:量子力学诠释中的一支奇葩?筵贺天平“测量难题与量子力学诠释”是科学哲学长久且不断翻新的话题。ELITZUR)2005年就指出先后有哥本哈根解释、标准体系、正统解释、隐变量理论、模态解释等,比较有影响的量子力学解释至少有13种之多。多世界解释的哲学魅力多世界解释作为其中之一,具有其他解释没有的哲学魅力。多世界解释也是一个不断演进的理论,从“相对态解释——德·维特理论——多视域解释——多心灵解释——多历史解释——多纤维理论”的发展,在不断修正和完善中为自己辩护,不久的将来,一定可以找到证实自己的直接依据。(作者为国家社科基金项目“哲学视域下的‘多世界解释’问题研究”负责人、山西大学教授)。
关键词:世界解释;决定论;测量难题;量子力学诠释;哲学;辩护;薛定谔;演化;一元论;观察
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“测量难题与量子力学诠释”是科学哲学长久且不断翻新的话题。20世纪初,量子力学的发现引发物理学革命,“测量难题与量子力学诠释问题”伴随着这场革命应运而生。
问题之根本
根据量子力学标准体系,量子系统遵循两种不同演化方式。在非测量状态下,按照薛定谔方程演化,是熵不变、决定论和连续性的;在测量状态下,量子系统发生突变,是熵增加、非决定论和突变性的。第二种演化使“测量”成为微观世界中难以理解而又神秘的物理现象,导致众所周知的“测量难题”。
事实上,测量难题还包括更多内容。一是测量结果难题:为什么微观世界的测量结果是统计性、不确定的?这个难题源于波函数叠加原理和1926年的几率诠释,薛定谔形象地将它描述成“薛定谔猫论”,即“猫既死又活着”。爱因斯坦对这种结果非常不满,说“上帝不会掷骰子”。二是同时性测量难题:为什么不对应的两个量不能被同时精确测量,而且一个量越精确另一个量越不精确?这个难题源于1927年的测不准原理(也有人称不确定性原理)。三是测量过程难题:为什么多个叠加态在测量瞬间突变成某一确定态,从而导致系统演化上的间断性和逻辑推理的跳跃性?这个难题源于1932年冯·诺依曼的五大公理,又称之为“投影假设”或“波包塌缩”。四是定域性难题:该难题发端于1935年的EPR佯谬,要么量子力学是非定域的,要么是不完备的,到底什么样正等待贝尔实验的验证。
科学家和哲学家以“测量难题”为核心,对传统物理学的认识论基础作了根本性修正,对决定论、因果论和实在论等问题进行了深刻辨析,这一系列问题构成了所谓的“量子力学诠释难题”。通常认为,“测量难题是量子力学诠释的核心困难”。科学家和科学哲学家围绕“测量难题与量子力学诠释”展开了旷日持久的争论。埃里则(A.ELITZUR)2005年就指出先后有哥本哈根解释、标准体系、正统解释、隐变量理论、模态解释等,比较有影响的量子力学解释至少有13种之多。






