大家真的相信量子力学中观察者的影响吗？

2006-01-10 11:22:54 来自: 弦外之音

在量子理论中仅仅是多了一个观察者就对结果产生决定性的作用，我很难相信，总觉得可能是理论缺陷或实验的误差。我一直很想问这个问题，希望大家简单地回答相信或是不相信，不要牵扯到哲学上去。

2006-01-10 11:26:01 hrbwag

观察者需要使用某种手段才能观察到,在应用观察工具的过程中,已经对观察对象施加了影响.

我是这么理解的.

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2006-01-10 13:02:37 SSC (三驼)

根本原因就是测不准原理. 这个理论适用在原子量级上,所以感觉和经典印象不符. 但这一百年它有大量的实验证据.

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2006-01-10 13:24:39 cockcrow

我的理解：测不准仅是相对观察者而言。
本来是有规律可循的，因观察者的介入而受到扰乱，好像我的偶像爱因斯坦也是这么认为的。

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2006-01-10 13:42:30 SSC (三驼)

爱因斯坦是不相信测不准原理的,所以有著名的Einstein-Bohr debates. 爱因斯坦最终仍不相信量子理论基于测不准原理的统计解释,称"God does not play dice with the universe."

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2006-01-10 21:06:01 弦外之音

如果说是测量手段影响了结果，那还是很容易理解的，也许将来还可以改进测量方式。但测不准原理好像是说无论将来用什么手段或者何种理论都不可能知道单个粒子的精确运动状态，也就是说单个粒子是不遵循任何已知或未知的物理规律的。
爱因斯坦的话我理解为:任何单个物质实体包括微观粒子都必须遵守某种物理规律，即使这种规律还没有被人类发现。

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2006-01-10 21:17:55 弦外之音

我觉得正是由于这种测不准即不遵守任何规律，也就意味着无法进行理论研究，所以量子理论中才很牵强地引入了观察者的概念。也就是观察者一出现，所有的可能性就终结于一种情况。

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2006-01-10 21:26:55 hrbwag

现在基本上大家都认为这场争论中,爱因斯坦是错的.

具体可以参考<上帝掷骰子吗？－量子物理史话>

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2006-01-11 12:47:42 丹意

这只能再一次说明，知识是人对世界的假设，需要科学精神来不断地猜测怀疑和求证。

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2006-01-11 13:10:08 健柒

俺不懂量子力学,只是表态:信
但也表示尊敬爱因思坦,就象昨天李昌镐下的棋我不敢说臭一样道理.
你说"希望大家简单地回答相信或是不相信",是想搞调查么.

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2006-01-11 13:41:08 hrbwag

“爱因斯坦的话我理解为:任何单个物质实体包括微观粒子都必须遵守某种物理规律，即使这种规律还没有被人类发现。”

爱因斯坦这句话是没问题的，这个和测不准原理是两码事。

其实，测不准原理也是某种物理规则，呵呵。

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2006-01-11 13:48:45 zaraz (be the Night's Watch)

我支持丹意。

“知识是人对世界的假设”，无论是做出假设、还是证实或者推翻，讨论这样的问题是不可能不牵扯到哲学的。如果楼主认为“是理论缺陷或实验的误差”，那么很明显可以看出楼主的哲学倾向。即便楼主不承认自己在思考过程中运用了哲学，但是那只能说是楼主没有认识到哲学正在起作用。

在不同哲学倾向的人们中讨论具体问题，是不会有针对这个具体问题的满意结果的，最后一定会上升到对哲学倾向的讨论:)

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2006-01-11 14:07:00 石头

弦外的这个问题提的不好脱离了量子理论的基本框架呵呵

不好讨论

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2006-01-11 14:21:01 健柒

同意cz(词组?)意见.也同意"不好讨论".如果抛开哲学,从科学上说,俺们没那个能力啊!所以只能变成"投票",调查倾向的话,就统一理解了.

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2006-01-11 14:25:26 弦外之音

是有点调查的意思，看来还是变成讨论了。
但我想没准哪天爱因斯坦的话又被认为是正确的。量子力学已经有了不少应用，但并不是它的所有理论都坚不可摧，有时候错误的理论也会得出正确的结果。

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2006-01-11 15:02:00 SSC (三驼)

理论只是理论而已，从来都是要发展的。
如果现代物理能帮我们从观念里破除经典物理的绝对时空的概念，我们也算是有所得了。

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2006-01-12 14:41:32 卷心菜

没有人懂量子物理

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2006-01-13 17:51:05 Bayes.Sydney (Predict or Die)

信

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2006-01-14 20:02:02 H.O.L.M

　　我的理解是你观察的时候那些说什么东西处于什么状态的信息被外界（比如一个作为TA者的你）知道了，所以就发生那种波包的塌缩。当然感知到的可能不是你，也可能是墙壁上的光子探测器，但是那个宇宙不是你的宇宙。但是我不知道这样的想法是不是自洽的。
　　
　　一个决定论的世界本身也许没有问题，你也可以相信观测改变测量结果是一种幻觉或者误差以及精密程度的问题，但是你也许没办法给我们所目前理解的物理一个相对来说自然而然的解释。其实很多事情是很有争议的，比如Dirac的《量子力学原理》里面好象就是叫“测不准原理”的（我复印了没看所以也许说的不对），不过很多别的比如Feynman就很强调是“不确定性关系”。
　　
　　但是很多事情很麻烦，比如也许有时候你不得不引入人的自由意志来解释“观测者”，可是又不得不用波包塌缩解释自由意志确实存在。

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2006-01-14 20:11:09 hrbwag

有一次，玻尔说，要是谁第一次听说量子理论时没有发火，这说明他没有理解意思。

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2006-01-14 20:19:03 /name-?P=0/ (190/240 填新坑)

观察者对于测量结果的影响，和测不准原理其实是两个概念，只不过这两个都同属于量子力学的支柱罢了。至于是否相信观察者的作用，确实有可能反映出一个人的哲学倾向。但这里有个前提，即回答者确实真正理解了这个问题的意义。

实际上，关于测量对于结果的影响这一问题，本身隐含着逻辑实证主义的世界观。我们很难说上个世纪二三十年代是因为量子力学的发展才导致逻辑实证主义的兴盛，还是由于这一主义的风行才导致科学界普遍以这种观点来解释实验数据。但至少有一点很清楚，当科学研究越来越向极限条件延伸的时候，哲学也就越来越具有重要的作用了。

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2006-01-14 21:05:26 H.O.L.M

丁丁虫：首先，我不理解你为什么说“观察者”和“测不准原理”是两个概念？无论你理解那些不准的是由于测量还是别的什么造成的，波包塌缩都不是一直都发生的（所以只好理解是测量的时候发生的），这个问题在于如果你不相信这个（我指的确实是猫的那样纯态的问题，不是混合态或者其它由于我们不能完备描述体系造成的）。第二，我也不认为那是支柱，你不这样认为照样可以修量子力学，算定态波函数的时候也不用做哲学思辩，而事实上我们喜欢的恰是它能解释的那些。第三，个人认为逻辑实证主义是和量子力学精神相悖的。

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2006-01-21 22:32:38 Everett

一般的科普书常常把“测不准”归咎于观察者的影响，这给我们造成一种错觉：量子力学中的测不准关系，似乎是因为观察者的手段不够高明，而破坏了本来可以精确测量的实验数据。
事实上，我本人的理解不是这样的。比如说，我们总是希望能够同时测准一个粒子的动量和位置。但是我们是否想过，同时测准动量和位置为什么是可行的呢？这样做有什么道理呢？
要知道，并不是所有的物理量都是“好的”（所谓“好的物理量”就是指适合于描述物理现象，适合于实验测量的量）。其实，许多物理量的性质是很不好的。比如说，“电场强度E”、“磁感应强度B”这样十分常见的物理量，在狭义相对论中性质却很“恶劣”。它们在参考系变换中，表现很差：运动的电场会产生磁场，运动的磁场又会产生电场，有时它们甚至难以区分。因此，物理学家们把电场和磁场统一为“电磁场”，用一个很“好”的物理量——“电磁场张量F”来加以描述。这样，我们考虑问题时只要注重电磁场张量本身是如何在参考系间变换的，而不需要关心电场和磁场各自分别的行为。
上面讲了一通相对论，其实量子力学也面临同样的问题。在量子力学中，动量和坐标都不是“好”的物理量，不适合描述粒子的运动。比方说，大家都知道激光是相干性很好的光源。所谓“相干性很好”，就是说每个光子都有几乎相同的波长，或者用量子力学的话讲，就是有相同的动量。那么就是说光子的动量可以测准咯。但是它的位置呢？一束笔直的激光（在理想的状况下）可以延伸到无穷远处。我们怎么决定其中光子的位置呢？（注意，在一束激光中的所有光子都是全同不可区分的）我们只能承认这些光子遍布整个x轴，（如果光是沿x轴传播的话）。用量子力学的行话来说，就是动量的本征态不是坐标的本征态。
因此，依我个人对量子力学的理解，测不准原理（或曰不确定原理）并不是物理规律确定性的丧失，也不是观测者手段粗略所强加的影响，而是我们毫无理由地硬是要把两个并不独立的物理量，当成独立的物理量，并加以测量。是我们自己选择了不适合用来描述粒子行为的物理量，并要求量子力学对我们“不好”的选择加以解释。那么量子力学当然只能对这些“坏的”物理量，给出一个“测不准”的结论咯。
量子力学诞生以后，物理学家才逐渐认识到物理量“好坏”的问题。现在，我们描述微观粒子的行为都是用“波函数”来进行计算的。波函数看起来很抽象，事实上也没什么物理意义，但它在量子力学中确是一个“好量”，比动量和坐标都好很多。当然物理学家们仍然常常讨论动量啊、坐标啊这些已经不怎么好的量，这只不过是为了和经典概念相对应的一些思维习惯而已了。

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2006-01-21 22:34:23 Everett

也欢迎大家到物理小组讨论物理问题。
小组的网址在这：
http://www.douban.com/group/physics/

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