量子不确定性只是臆想的产物？
从初生婴儿的手中抢走玩具，他们的反应很可能让你失望。大多数婴儿都会认为玩具凭空消失了。很快，变化就会产生。不到一岁，躲猫猫已经可以逗笑他们了。作为婴儿的我们很快就会明白，无论我们观看与否，客观物体一直存在。
自然，在那个年纪我们还对量子理论一无所知。通俗地说，这一久经考验的物理理论——人类离不开的计算机、激光和手机的源泉——告诉我们，在无人注视的情况下，构成现实的基础模块会呈现出一种非常不同的、模糊的形态。电子、夸克或者整个原子可以轻易出现在两个不同的地方，或是同时具有多种特质。我们无法对将要看到的可能性做出确定的预测：一切概率都是随机的。
我们置身的经典世界可不是这样的。物理学家们花了近一个世纪的工夫，绞尽脑汁想要对这种令人费解的失谐加以解释。徒劳无功。面对着现实世界的根基，我们又一次退回了牙牙学语的婴儿状态。
大卫·默明对此有话说。作为纽约伊萨卡康奈尔大学的原子物理学家，他花了近半个世纪的职业生涯来对抗关于量子理论本质的哲学沉思，现在终于获得了顿悟。破解量子之谜的方法正在于摒弃“我们永远也做不到客观看待现实”这一根深蒂固的观念。大卫·默明颇具争议的理论指出，世界是确定的——我们才是不确定的。
对着足球踢一脚，牛顿运动定律会告诉你球会停在哪里——无论谁在用什么方式看着。对着量子粒子例如电子或者夸克踢一脚，这种确定性就消失了。量子理论至多能让你从诸多可能性中计算出某一种结果。而另一观察者对同一粒子用同一方法测量可能会得出截然不同的结果。想对将要发生的事下定论？门都没有。
那么，当无人观看的时候，一个量子物体该是何等状态呢？最广为接受的答案就是得名于早期量子物理大本营的“哥本哈根诠释”。虐猫小能手薛定谔的实验正是这一结论的写照。把一只猫和少量放射性物质一同放入盒内，随着放射性物质衰变释放出毒气，可怜的喵星人命悬一线，既活且死。只有当你打开盒子的一瞬间，猫的波函数才能从多种可能的状态中坍缩为一种真实状态。
这就为物理学和哲学带来了一系列棘手的问题。爱因斯坦曾提出：一只老鼠是否能使波函数坍缩？如果不能，人类的意识又特殊在哪里？如果我们的测量真的能影响现实，就会为爱因斯坦所说的“鬼魅般的超距作用”（即量子纠缠）打开一扇大门。那么又有问题了：为什么原子和粒子可以“人格分裂”，猫这样的由原子和粒子组成的宏观物体却不能呢？
哥本哈根诠释对这些量子谜团统统视而不见。领军人物默明在他1989年的一篇文章中提出了著名的“闭上嘴，好好计算”的观点。 尽管还有其他各种观点——例如平行宇宙理论认为任何事物每被观察一次，宇宙就产生出许多分支——然而还没有任何理论可以破解最核心的谜。
总是错的
默明认为有一个理论能够做到这点。这并不是他的理论：事实上，他花了十多年与之唱反调的正是这一理论的创始者们：新墨西哥大学的卡尔顿·卡维斯，加拿大滑铁卢圆周理论物理研究所的克里斯多弗·福熙，和伦敦大学皇家霍洛威学院的吕迪格·沙克。
多次试验后你会发现硬币落地正反面的概率是五五开，这就是传统的频率论。对一个量子系统的多次测量会告诉你不同状态的出现频率。尽管有局限性，将观察者转化为一台客观计数仪这点还是让频率概率在科学界大受欢迎。
然而在18世纪，一名英国牧师托马斯·贝叶斯想出了另一种概率方法，称为“贝叶斯概率”。 如同“今天有40%的降水概率”一样，其数值不是客观或固定的，而是在诸如实时气压等很多变动因素基础上做出的流动性评估。获得一条新信息——例如早上打 开窗帘开到一片乌云——你就会把降水概率更新为90%或100%。 雨究竟会不会下并不会因此改变，改变的是你对降水概率的了解。
量子贝叶斯模型，简称量贝模型，源自对波函数概率的重构。量贝模型的主旨在于：随着将这种更主观的概率应用于量子世界，新世界的大门也在人们眼前敞开。比方说，对看不见的电子自旋进行测量，获得新知识，相应地更新你对概率的评估，从不确定变为确定。在量子级别上一切都没有改变。量子力学中，量子状态、波函数和其他所有概率性构成都不代表真实世界中的客观真实。简言之，量子的怪异性只存在于我们的头脑中。“真的就是这么简单而已。”默明说。
福熙和沙克花了足足六周时间才终于说服默明，让他承认了他其实一直是个量贝理论者。对于默明来说，量贝模型的美妙之处就在于困扰量子力学的悖论消失了。测量不会“引起”现实世界中的任何事情发生，改变只发生在我们的头脑里。鬼魅般的超距作用也只是幻象。对量贝理论者来说，量子-经典间的界限正是现实世界中发生的与人们主观经验的分离。
观察者的终结
量子理论学家威廉·伍特斯认为这是几年来量子理论界最激动人心的演绎。然而有些人却不这么乐观。法国艾克斯-马赛大学的卡罗·罗威利在1996年提出了一个类似却不那么极端的理论：关系性量子力学。他担心量贝模型过于依赖18世纪德国哲学家康德的哲学观点。“即使没有任何人类观察任何东西，也一样站得住脚，我更倾向这样对量子理论这样的诠释。”他说。奥地利维也纳大学的卡斯拉夫·布吕克纳也对量贝模型表示出了担心。“我认为量贝模型没有能够解释为什么量子理论拥有其特定的数学和概念结构。”他说道。
你也许会纳闷：既然量子理论对世界做出了如此惊人的描述，又为我们带来了各种科技创新，为什么科学家们还要纠结什么量贝模型呢？罗威利认为，我们对量子世界直观认识的缺乏妨碍了我们对更伟大的、能够拥抱所有宏观和微观物理学理论的研究。“如果我们想要更好地了解这个世界，理解量子引力或宇宙学，量子理论就非常重要。”罗威利说道。
量贝模型给了我们一个鱼与熊掌可以兼得的机会。将量子理论的怪异性归结为人类自身的臆想并没有降低我们计算它的能力——只是让我们不再对量子理论的怪异性大惊小怪罢了。
文章来源：Science and Nonduality
文章作者：Matthew Chalmers
编译：未来论坛 商白
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