友情提示:如果本网页打开太慢或显示不完整,请尝试鼠标右键“刷新”本网页!阅读过程发现任何错误请告诉我们,谢谢!! 报告错误
小说一起看 返回本书目录 我的书架 我的书签 TXT全本下载 进入书吧 加入书签

上帝掷骰子吗--量子物理史话 作者:castor_v_pollux-第53章

按键盘上方向键 ← 或 → 可快速上下翻页,按键盘上的 Enter 键可回到本书目录页,按键盘上方向键 ↑ 可回到本页顶部!
————未阅读完?加入书签已便下次继续阅读!




是,它和我们的原子一样处在叠加态,这只猫当时陷于一种死/活的混合。

  现在就不光光是原子是否幽灵的问题了,现在猫也变成了幽灵。一只猫同时又是死的

又是活的?它处在不死不活的叠加态?这未免和常识太过冲突,同时在生物学角度来讲也

是奇谈怪论。如果打开箱子出来一只活猫,那么要是它能说话,它会不会描述那种死/活

叠加的奇异感受?恐怕不太可能。

  薛定谔的实验把量子效应放大到了我们的日常世界,现在量子的奇特性质牵涉到我们

的日常生活了,牵涉到我们心爱的宠物猫究竟是死还是活的问题。这个实验虽然简单,却

比EPR要辛辣许多,这一次扎得哥本哈根派够疼的。他们不得不退一步以咽下这杯苦酒:

是的,当我们没有观察的时候,那只猫的确是又死又活的。

  不仅仅是猫,一切的一切,当我们不去观察的时候,都是处在不确定的叠加状态的,

因为世间万物也都是由服从不确定性原理的原子组成,所以一切都不能免俗。量子派后来

有一个被哄传得很广的论调说:“当我们不观察时,月亮是不存在的”。这稍稍偏离了本

意,准确来说,因为月亮也是由不确定的粒子组成的,所以如果我们转过头不去看月亮,

那一大堆粒子就开始按照波函数弥散开去。于是乎,月亮的边缘开始显得模糊而不确定,

它逐渐“融化”,变成概率波扩散到周围的空间里去。当然这么大一个月亮完全融化成空

间中的概率是需要很长很长时间的,不过问题的实质是:要是不观察月亮,它就从确定的

状态变成无数不确定的叠加。不观察它时,一个确定的,客观的月亮是不存在的。但只要

一回头,一轮明月便又高悬空中,似乎什么事也没发生过一样。

  不能不承认,这听起来很有强烈的主观唯心论的味道。虽然它其实和我们通常理解的

那种哲学理论有一定区别,不过讲到这里,许多人大概都会自然而然地想起贝克莱

(George Berkeley)主教的那句名言:“存在就是被感知”(拉丁文:Esse Est Percipi)

。这句话要是稍微改一改讲成“存在就是被测量”,那就和哥本哈根派的意思差不离了。

贝克莱在哲学史上的地位无疑是重要的,但人们通常乐于批判他,我们的哥本哈根派是否

比他走得更远呢?好歹贝克莱还认为事物是连续客观地存在的,因为总有“上帝”在不停

地看着一切。而量子论?“陛下,我不需要上帝这个假设”。

  与贝克莱互相辉映的东方代表大概要算王阳明。他在《传习录?下》中也说过一句有

名的话:“你未看此花时,此花与汝同归于寂;你来看此花时,则此花颜色一时明白起来

……”如果王阳明懂量子论,他多半会说:“你未观测此花时,此花并未实在地存在,按

波函数而归于寂;你来观测此花时,则此花波函数发生坍缩,它的颜色一时变成明白的实

在……”测量即是理,测量外无理。

  当然,我们无意把这篇史话变成纯粹的乏味的哲学探讨,经验往往表明,这类空洞的

议论最终会变成毫无意义,让人昏昏欲睡的鸡肋文字。我们还是回到具体的问题上来,当

我们不去观察箱子内的情况的时候,那只猫真的“又是活的又是死的”?

  这的确是一个让人尴尬和难以想象的问题。霍金曾说过:“当我听说薛定谔的猫的时

候,我就跑去拿枪。”薛定谔本人在论文里把它描述成一个“恶魔般的装置”

(diabolische,英文diabolical,玩Diablo的人大概能更好地理解它的意思)。我们已经

见识到了量子论那种种令人惊异甚至瞠目结舌的古怪性质,但那只是在我们根本不熟悉也

没有太大兴趣了解的微观世界而已,可现在它突然要开始影响我们周围的一切了?一个人

或许能接受电子处在叠加状态的事实,但一旦谈论起宏观的事物比如我们的猫也处在某种

“叠加”状态,任谁都要感到一点畏首畏尾。不过,对于这个问题,我们现在已经知道许

多,特别是近十年来有着许多杰出的实验来证实它的一些奇特的性质。但我们还是按着我

们史话的步伐,一步步地来探究这个饶有趣味的话题,还是从哥本哈根解释说起吧。

  猫处于死/活的叠加态?人们无法接受这一点,最关键的地方就在于:经验告诉我们

这种奇异的二重状态似乎是不太可能被一个宏观的生物,比如猫或者我们自己,所感受到

的。还是那句话:如果猫能说话,它会描述这种二象性的感觉吗?如果它侥幸幸存,它会

不会说:“是的,我当时变成了一缕概率波,我感到自己弥漫在空间里,一半已经死去了

,而另一半还活着。这真是令人飘飘然的感觉,你也来试试看?”这恐怕没人相信。

  好,我们退一步,猫不会说话,那么我们把一个会说话的人放入箱子里面去。当然,

这听起来有点残忍,似乎是纳粹的毒气集中营,不过我们只是在想象中进行而已。这个人

如果能生还,他会那样说吗?显然不会,他肯定无比坚定地宣称,自己从头到尾都活得好

好的,根本没有什么半生半死的状态出现。可是,这次不同了,因为他自己已经是一个观

察者了啊!他在箱子里不断观察自己的状态,从而不停地触动自己的波函数坍缩,我们把

一个观测者放进了箱子里!

  可是,奇怪,为什么我们对猫就不能这样说呢?猫也在不停观察着自己啊。猫和人有

什么不同呢?难道区别就在于一个可以出来愤怒地反驳量子论的论调,一个只能“喵喵”

叫吗?令我们吃惊的是,这的确可能是至关重要的分别!人可以感觉到自己的存活,而猫

不能,换句话说,人有能力“测量”自己活着与否,而猫不能!人有一样猫所没有的东西

,那就是“意识”!因此,人能够测量自己的波函数使其坍缩,而猫无能为力,只能停留

在死/活叠加任其发展的波函数中。

  意识!这个字眼出现在物理学中真是难以想象。如果它还出自一位诺贝尔物理学奖得

主之口,是不是令人晕眩不已?难道,这世界真的已经改变了么?

  半死半活的“薛定谔的猫”是科学史上著名的怪异形象之一,和它同列名人堂的也许

还有芝诺的那只永远追不上的乌龟,拉普拉斯的那位无所不知从而预言一切的老智者,麦

克斯韦的那个机智地控制出入口,以致快慢分子逐渐分离,系统熵为之倒流的妖精,被相

对论搞得头昏脑涨,分不清谁是哥哥谁是弟弟的那对双生子,等等等等。薛定谔的猫在大

众中也十分受欢迎,常常出现在剧本,漫画和音乐中,虽然比不上同胞Garfield或者Tom

,也算是有点人气。有意思的是,它常常和“巴甫洛夫的狗”作为搭档一唱一和出现。它

最长脸的一次大概是被“恐惧之泪”(Tears for Fears),这个在80年代红极一时的乐队

作为一首歌的标题演唱,虽然歌词是“薛定谔的猫死在了这个世界”。

  *********

  饭后闲话:海森堡和德国原子弹计划(五)

  《哥本哈根》一剧于1998年5月21日于伦敦皇家剧院首演,随后进军法国和百老汇,

引起轰动,囊括了包括英国标准晚报奖(Evening Standard),法国莫里哀戏剧奖和美国东

尼奖等一系列殊荣。剧本描写玻尔和夫人玛格丽特,还有海森堡三人在死后重聚在某个时

空,不断地回首前尘往世,追寻1941年会面的前因后果。时空维度的错乱,从各个角度对

前生的探寻,简洁却富予深意的对话,平淡到极点的布景,把气氛塑造得迷离惝恍,如梦

如幻,从戏剧角度说极其出色,得到好评如潮。后来PBS又把它改编成电视剧播出,获得

的成功是巨大的。

  但Thomas Powers《海森堡的战争》一书的命运却大相径庭。甚至早在《哥》剧大红

大紫之前,它便开始被许多历史学家所批评,一时间在各种学术期刊上几乎成为众矢之的

。因为对Farm Hall Transcript稍加深入的研究很快就表明事实完全和Powers说的不一样

。海森堡的主要传记作者Cassidy在为Nature杂志写的书评里说:“……该作者在研究中

过于肤浅,对材料的处理又过于带有偏见,以致于他的�
返回目录 上一页 下一页 回到顶部 赞(0) 踩(0)
未阅读完?加入书签已便下次继续阅读!
温馨提示: 温看小说的同时发表评论,说出自己的看法和其它小伙伴们分享也不错哦!发表书评还可以获得积分和经验奖励,认真写原创书评 被采纳为精评可以获得大量金币、积分和经验奖励哦!