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《微书话(续)》10.波函数坍缩是什么东东? 作者 向明

2025-11-15  本文已影响0人  向明的一期一会

《微书话(续)》10.波函数坍缩是什么东东?

作者 向明

一个人有了一定阅历和知识积累后,能从书中汲取的营养,也越来越少。或者说,在他们眼里,好书越来越少。这里也涉及专业(知识)领域的问题。即在某专业领域,好书越来越少,而在某专业领域之外,好书,可能多如恒河沙数。

波函数坍缩的概念,涉及物理学和数学的基础知识。本人数学的最高水平,是大学微积分课考到78分,现也全部还给老师了。只记得,用微积分推导解析几何的公式,变烦琐复杂为简单明了,太棒了。

波函数是量子力学中描述微观系统状态的函数。至于函数一次函数y=kx+b(k是斜率,b是截距)的图形是直线,二次函数x2+y2=r2的图形是一个半径为r的圆。直线和圆是某种特定物体运动的(二维)轨道。波函数是以三维空间坐标(x,y,z)为自变量的函数,是电子运动的轨道。简言之,波函数就是用数学公式表示电子轨道。坍缩(collapse)数学术语,指混乱的叠加态突然结束(叠加态,指一个量子系统的几个量子态归一化线性组合后得到的状态。在量子力学中,指的是薛定谔的猫死与活的叠加状态)。

从量子力学的角度,波函数坍缩是指微观领域的一种现象。即你没有观察的时候,光是一种概率波,它弥散在空间里;当你观察的时候,它就坍缩成粒子。具体讲,波函数坍缩有如骰子落地的状态。骰子在空中未落地,谁也不知道它是几点?落地后,坍缩(缩小)了,变成可以观察到的唯一结果。由此推导出的结论是,在你没有观察时,光是波,还是粒子?薛定谔的猫是死,还是活?都是不确定的。

1961年诺贝尔物理学奖得主,物理学家尤金·维格纳概述了一项思想实验,该实验表明,宇宙如果允许有两个观察者,比如维格纳和维格纳的朋友,就会体验到不同的现实。因此有不少科学家认为,“我们的认知并不等于客观存在。”(出自《上帝掷骰子吗?量子物理史话》,曹天元著)英国伦敦大学教授博拉图甚至认为,我们看到的世界并不是真实的世界,而仅仅是我们眼中的世界。

真是知识越多越反动!远不如我们上海作家赵丽宏的“格局”。他在《躲进书里》一文中说,自己家有“好几千册书”“于是我常常站在书橱前,慢慢地扫视那一排排五彩斑驳的书脊,心里在想:今天,我能躲进哪一本书中去呢?”几千册的书,若瞬间坍缩,只看到一个粒子?这不就是一种“波函数坍缩”现象吗?

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