对量子力学互补性诠释的理解哲学论文(第4页)
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大量实验证实了E-P-R关联的存在,也证明了量子力学描述的成功,但如何解决E-P-R悖论却仍有两条道路可以选择,这便是修正E-P-R的两个前提,或者修正实在概念,或者修正分离原理(包括局域性原理和可分离性原理),前者是玻尔对E-P-R的回答,后者是隐变量实在论者对E-P-R关联的解释,虽然实在概念不同(一个是必包含有观察的实在;一个是不包含观察干扰的实在),但却都包含了仪器与客体的状态、客体与其有相互作用的其它客体的状态的相关。
互补性诠释通过修正实在概念,即认为实在必包含有观察的干扰来解决E-P-R悖论。正如互补性诠释的逻辑前提中所认为的,任何描述必是对观察的描述,任何预言也必是对观察的预言,任何实在也必是观察的实在而不是独立自在的实在,观察的作用必包含在实在之中,观察的作用不仅意味着仪器对客体的直接的物理作用,而且意味着一种仪器所特有的对仪器和所观察客体的整体的反映方式和描述方式,所以客体的描述和实在必与进行观察的仪器的类型相关,无论是直接的观察还是象E-P-R实验中的间接观察。这就是量子力学中的相对性,即客体状态与仪器的相对性。所以E-P-R实验中对第二个粒子的非对易物理量的预言所对应的是不同的测量,因而仍是不同时的实在,对它们的描述也是互补的描述而不能是同时的描述,所以这与量子力学描述并无矛盾。E-P-R关联所反映的是仪器类型和描述预言类型及实在类型的必然联系和仪器作用的不可细分所带来的仪器与客体实在的不可分,对第二个粒子的描述与对第一个粒子测量的关联,恰恰表明了观察和描述类型一致的要求和仪器与所描述客体实在的不可分性,不是仪器或第一个粒子对第二个粒子的超距作用使第二个粒子的实在发生了改变,而是它们的实在本身就是一个不可分的整体,它们的状态必然相关而不是独立的,所以互补性诠释在新的实在概念中包含了对可分离性原理的否定,解决了E-P-R悖论。其实,互补性诠释虽然是在对E-P-R悖论的回答中明确了它的新的实在概念,但它的仪器与客体的实在的不可分性,仪器与客体状态、描述的'不可分性早在como演讲中作为互补性诠释、互补描述的逻辑前提就已经提出来了,难怪戈革先生说玻尔提前八年预先回答了E-P-R佯谬。
5.对测量问题的回答和理解
测量问题顾名思义就是关于测量过程的解释和描述问题,由于在微观测量中仪器对客体的作用使客体发生了不可忽略的改变,从而使微观测量不再象经典宏观的测量那样可以忽略仪器对客体的作用,直接将客体对仪器作用产生的仪器上的读数当作客体本身的状态,微观测量的结果是测量后客体的状态,它与测量前客体的状态不同。由测量引起的客体状态的突变叫波包收缩,如何解释和描述波包收缩亦即测量过程中客体状态的变化就是量子力学的测量问题。在量子力学描述中,描述客体状态的ψ(x)的变化有两种方式,一种是按薛定谔方程随时间的因果演变,另一种是测量时突变为所测力学量的一个本征态ψ[,n](x),也就是客体由各种可能值的几率分布变为按一定几率实现的确定值,如果测量前的统计分布 ,测量后的统计分布 ,其中各本征态的相干项消失了。为什么测量时客体状态要变为本征态?为什么相干项消失?这些问题成为量子力学测量问题的中心问题。各种测量理论大都力图通过分析仪器与客体的相互作用过程,并以薛定谔方程来描述这一过程以求找到问题的解答。互补性诠释认为,波包收缩和干涉项的消失是由一种描述方式向互补的另一种描述转换的结果,这种结果的出现是由互补的两种描述的定义的条件不同和观测中仪器和客体的相互作用关系不同造成的。
首先,ψ(x)所表示的是如果测量客体的位置,其位置分布将是怎样的,而不是说测量前客体的状态是怎样的,|ψ(x)|[2]表示的是在x处找到粒子的几率。算符x在坐标表象中对应于确定值xУ谋菊骱数是δ(x-xВ,将ψ(x)按x的本征函数展开即 ,虽然包含有干涉项,但对于x[,i]处的几率|ψ(x[,i])|[2]与 是一样的,因为除xВ郏n]=x[,i]时δ函数不为零外其余都为零,所以干涉项根本就不存在,|ψ(x)|[2]本身就是指测量位置时测得各种位置数值的几率。

