倒塌的英文

倒塌的英文,第1张

倒塌的英文 量子坍塌到底是个什现象?

近来,很多人喜欢拿量子塌缩和佛教关联起来。

最有名的是这么一段话:“就是电子这些东西,在你没有测量的时候,它处处都存在,也处处不存在,一旦你测量,电子就有个固定状态出来了。

意识也是这样,如果你看到这朵花,一下子动念头了,动念头实质上就是作了测量。

你用鼻子作了测量发现是香的,你眼睛进行测量发现是红色的而且美丽,你动意念去测量它,发现它很令人愉快。

于是这些测量的结果,也就是念头的结果,一下子使你产生了进一步的念头:这是一朵玫瑰花,就认出它来了。

人意识的发动的过程实际上是通过动念进行测量,然后产生念头。

这时候念头产生出来了,实质是通过测量得出的几个我们制造出来的概念。

这时意识不再自由,它突然坍塌到一个概念“玫瑰花”上。

因此是念头产生了“客观”,念头就是测量,客观世界是一系列复杂念头造成的。

说得更深一步,《楞严经》讲“性觉必明,妄为明觉,本觉明妙,觉明为咎”,是什么意思呢?整个物质世界的产生,实际上在意识形成之初,宇宙本体本来是清净本然的,一旦动了念头想去看它了,这念头就是一种测量,一下子就使这个“清净本然”变成一种确定的状态,这样就生成为物质世界了。

《楞严经》最早、最清楚地把意识和测量的关系说出来了。

”这是朱清时在文章《客观世界很有可能并不存在》里的一段话,企图证明人的念头是客观世界存在的原因。

上个世纪二十年代,海森堡发现,所有客体,主要是微观粒子如电子,如果你不去观测它,它的状态是不确定的。

比如,当我们用确定电子位置的仪器去看电子之前,电子的位置是不确定的,根本不知道它在哪里。

一旦我们去看它,它瞬间就出现在某个位置,海森堡说,这是因为电子本来不确定位置的“波函数”因为人的观测瞬间塌缩成某个确定位置的“波函数”了。

后来,进过很长时间的发展,物理学家找到波函数塌缩真正的原因:电子和仪器,即一个宏观体系相互作用时,和这个体系发生了纠缠。

比如,如果我拿一个荧光屏去拦截这个电子,这个电子必然和荧光屏里的大量感光分子中的一个发生了反应,让这个分子发光,它的位置也同时确定了。

这个过程可以没有人的眼睛去看,电子的波函数也塌缩了。

因此,电子突然在某个位置出现,与意识没有关系。

同样,玫瑰花之所以是玫瑰花,只有和阳光、土地以及周围的空气有关,与人是否动念去看它没有关系。

量子力学中,几率的概念首当其冲,而且是实质性的。

对于量子粒子的每个可能位置我们赋予一个复数,称作波函数。

测量粒子的位置,它出现在某个可能的位置;测量另一个也由这个波函数描述的粒子,它出现在某个可能的位置。

这样的过程重复很多遍,然后统计出现在每个位置上的次数,占所有次数的比例就是粒子处于这个位置的几率,等于波函数在这个位置的大小的平方。

现在我们问怎么描述粒子的速度。

有读者可能会说,需要一个速度波函数,它的大小的平方就是粒子每个可能的速度的几率。

正确!我们接着问,是不是可以同时描述粒子的位置和速度,比如粒子处在某个位置而且具有某个速度?这是经典物理和日常生活里的常见情况。

有读者可能会说,用位置波函数描述位置,同时用速度波函数描述速度。

量子力学告诉我们不能这么做,因为速度波函数与位置波函数不是互相独立的。

当量子粒子处于某个确定的位置时,再去测量它的速度,有可能得到各种结果,反之亦然。

这是著名的海森堡不确定关系,也是所谓的波粒二象性:当一个量子粒子由一个连续分布的位置波函数描述时,表现出波动性(几率波);如果我们测量它的位置,结果它必然出现于某个位置(虽然在每个位置都有可能),表现出粒子性。

为了描述这样的情形,我们引入量子态的概念,这是量子力学的中心概念。

我们将量子粒子的位置和速度看成外部自由度,由一个外部量子态描述,它既可以表示成不同的位置态(具有确定位置)的叠加,也可表示成不同的速度态(具有确定速度)的叠加。

波函数就是叠加系数。

在数学上,量子态是一种向量(可以理解为一组数),叠加就是这些向量乘以叠加系数后相加。

量子态服从叠加原理:同一系统的任意两个量子态的叠加依然是它可能的量子态。

量子力学的另一个基本假设是,当测量某个属性时,量子态就随机“塌缩”到明确具有这个属性的量子态之一,几率就是波函数大小的平方。

当测量位置时,原来的量子态就变为某个位置态;测量速度时,原来的量子态就变为某个速度态。

在量子力学中,量子态实际上有两种过程,一个是测量之前由薛定谔方程描述的量子态的演化,是个可逆过程;另一个是测量导致的量子态的塌缩,是个不可逆过程。

为什么不可逆呢?因为测量前的量子态可以塌缩到若干个态之一,根据塌缩以后的态是无法确定塌缩之前的态的。

这个变化与薛定谔方程描述的量子态演化不融洽,因此被当作量子力学的一个基本假设。

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