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技术:既死又活的薛定谔的猫,根本就不存在?

来源:网络转载更新时间:2021-01-05 05:32:01阅读:

本篇文章3414字,读完约9分钟

写作|汉斯克里斯蒂安·冯·贝尔

量子理论以前的解释会引起很多奇怪的悖论,比如薛定谔的猫——猫死而复生。 被称为量化贝叶斯模型的量化理论可以改写最基本的量化法则,清除各种各样的量化悖论。 但是,这需要付出什么样的代价?

量子力学是物理学中最成功的理论,从亚原子到天文学的层面,完美地说明了所有物质的行动。 但那也是最奇怪的理论。 在量子行业,粒子似乎存在于两个地方。新闻的传播速度似乎比光速还快。猫可能死而复生。 物理学家在量子世界中与明显的悖论作了90年的斗争,他们努力的效果甚微。 与进化论和宇宙论的观点被大众普遍理解不同,量子理论至今仍被很多人认为是奇谈怪论。 大众对量子理论的意义深感困惑,但这种困惑继续助长以下观念:这个理论总是想告诉我们关于我们世界的深奥。 这些与我们的日常生活完全无关,不可思议。

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2001年,一个研究小组开始探索可能消除量子悖论和令人不安的新模式。 该模型被称为“量化贝叶斯模型”( quantum bayesianism ),简称为“量贝模型”( qbism ),重新解释了各种量化悖论的中心概念——波函数( wave function )。

从以前传递的量子理论的观点来看,物体(例如电子)用其波函数来表示,波函数用数学方式来描述物体的特征。 如果你想预测这个电子的行为,你可以计算波函数是如何随着时间进化的。 计算结果表明,该电子有可能具有一个特征(例如出现在一个地方而不是另一个地方)。 但是,如果物理学家假设波函数是真实存在的,则会产生问题。

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量贝模型是量子理论和概率论的结合,波函数不客观,相反,量贝模型认为波函数是顾客手册,是数学工具。 注意者使用这个工具对周围的世界即量子世界作出更明智的判定。 准确地说,注意者认识到自己的个体选择和行动本质上以模糊的方式影响系统。 这是因为利用波函数,他自己对量子系统有一定特征的个人信念进行量化和代入。 其他注意者也用波函数来描述他看到的世界。 面对同样的量子系统,两个注意者可能会得出完全不同的结论。 对于一个系统或者一件事,有多少注意者,可能有多少不同的波函数。 注意彼此的交流,修正各自的波函数,说明新获得的知识,从而得到了更明确的认知。

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从这个立场来看,波函数可能是历史上我们发现的最强有力的抽象概念。 也

和。等等等等等等等等等等等等等等等等等等等等等等等等等等等等等等等等等等等等等等等等等等等等等等等等等等等等等等等等等等等等等等等等等等等等等等。

但是。

也是

桃子

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但是,

现在开始实验。 但是不要看箱子里。 一小时后,根据以前传来的量子理论,原子的波函数处于衰变和未衰变两种状态的叠加状态。 但是,由于没有注意箱子里发生的事件,这种重叠状态会进一步扩大。 锤子也处于重叠状态,还有下毒的瓶子。 最荒谬的是,根据标准量子力学法则,那只猫也处于重叠状态。 它还活着,已经死了。

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量贝模型强调波函数是注意者的主观特征,不是箱子里猫的客观特征,处理了难题。 这个理论认为猫当然是活的(而不是两者共存)。 当然,其波函数表示死活共存的重合状态,但波函数只是注意者信念的记述。 这是谬论,把个体的思想状态幻想成物质世界的实际存在。

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消除量子悖论:为了证明量贝模型和量子力学标准解释的区别,可以以“薛定谔的猫”为例:猫和毒瓶密封在箱子里。 )顺便说一下

惹麻烦的人

也是美国,他们三个,白说了,白说了。 是。 ,数学。 。 。

之后,福克斯来到加拿大安大略省周边理论物理研究所( perimeter institute ),成为量贝模特的首席代表。 他的文章开头是“在这篇论文中,我打算经常惹麻烦”。 对此,他的同事们并不惊讶。

福克斯行动风格的核心是相信科学是典型的公共活动,只有通过激烈的智力冲突才能得到意义深远的洞察。 他像活跃的旋风一样,背着破烂的背包,拖着笔记本电脑,席卷全世界——组织会议,召集科学研讨会,为大学举办讲座。

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本着这种精神,福克斯率先创造了新的文献形式。 年剑桥大学出版社出版了与世界上许多科学家交流的电子邮件。 这本书厚达600页,标题是“与量子新闻一起成长”。 该书用编年史的方法,记录了量贝模型的困难诞生过程。 这本书还记录了福克斯坚定的信念,认为哲学意义与许多科学家的意见相反,不仅是物理学,还受到物理学意义深刻的洞察的影响——或者应该受到影响。

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两个概率的定义

当量贝模型开始考虑如何强迫我们重新审视“概率”的真正含义时,富克斯在哲学上就会出现对物理学理论的思考。 概率就像“时间”。 我知道那是什么,但很难正确定义。

过去三世纪以来,我们迅速发展了两个矛盾的概率定义,两者各有无数变种。 更现代、更规范的被称为“频率概率”( frequentist probability ),将某个事件的概率定义为一系列实验中该事件出现的相对频率。 这个定义主张得到的数值是客观的,可以验证的,可以直接用于科学实验。 典型的例子是扔硬币。 投了好几次硬币,大约一半的时候正面朝上,所以正面朝上的概率大约是1/2。 要消除“多”、“大概”、“大概”这些模糊的词语,得出正确的数值,必须投掷无数硬币,使正确的概率达到1/2。 遗憾的是,这样做将无法验证这个数值。 这是因为这个定义会失去主张的客观性。

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另一个更早的定义是“贝叶斯概率”( bayesian probability ),以18世纪的英国牧师托马斯·贝叶斯( thomas bayes )命名,法国物理学家皮埃尔·西蒙·拉普拉斯( Pierre-Simon LO ) 与频率概率相反,贝叶斯概率是主观的,测量某件事发生的可靠度,用数值测量某件事的结果中有人是如何注入的。 贝叶斯概率可以自由组合定量统计新闻和基于以前经验的直观估计。

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贝叶斯概率可以简单地解决频率概率无法解释的例子,避免“无限”这个陷阱,但其真正的强度更独特。 根据贝叶斯概率的定义,由于可靠度不是恒定的,因此可以更改概率赋值。

这个理论的核心是被称为贝叶斯定理( Bayes‘law’)的公式,可以用来计算估计某个概率时对新消息的影响。 例如,如果医生怀疑某个患者患有癌症,他首先根据普通人群中的疾病发病率、患者的家族史、其他相关因素等各种数据,指定被称为先验概率的初始概率。 收到患者的检查结果后,医生用贝叶斯定理修正先验概率,得到的数值表示医生对患者癌症的信任度。

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英国大学玛丽女王学院的数学家马库斯·阿普比( marcus appleby )说福克斯认识到了贝叶斯概率的意义。 他说,大部分物理学家主张相信频率概率而不是贝叶斯概率,是因为他们努力确保物理学教育不主观。 但是,在进行预测时,基于贝叶斯概率的方法更好。

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阿普比指出,如果知道十年来每周都有人中彩票,除非我们疯了,否则我不会去买彩票。 在严格的频率概率下,前面的抽选结果不会影响将来的结果,但在现实中,没有人会无视以前的结果。 这时,人们一般用贝叶斯概率的观点来修正自己的知识,根据现有的最佳证据作出反应。

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也是通过、、、、、、、的、通过的通过的、通过的、通过的、通过的、通过的、通过波动波动波动的边界边界边界。

嘻嘻嘻地笑了笑

比想象更客观,代之以更替代,代之以更物理。

只是那个那个那个那个那个那个那个那个但是,d,量子,用新的量子计算量子的概率的时候,唯一的量子力学关系部分。 长而长,稍

就这样,就这样,就这样,就这样,就这样,就这样,就这样,就这样,就这样,就这样,就这样,就这样,就这样,就这样,就这样。 已经结束了,已经结束了,已经结束了,已经结束了,已经结束了,已经结束了。

对量贝模型来说,迎接这个挑战的最直接的方法是实现基于令人信服的新假设重构量子力学标准理论的目标。

虽然这个目标还没有实现,但量贝模型为解释物理真实性提供了新的视角。 把波函数解释为个人可信度,用正确的数学语言说明了玻尔说的直觉。 “物理学关心我们如何描述自然”量贝模型的支持者支持在进行实验之前完全不存在实验结果的观念。

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例如,在测量电子的速度和位置之前,该电子完全没有速度和位置。 测量本身使测量的特征实际存在。 正如福克斯所说,“注意者按照自由意志设定每次的测量,通过这种相互作用,随时可以看作某种意义上的诞生瞬间,世界一点点地被塑造”。 从这个意义上来说,宇宙创造物没有中断,我们是宇宙创造物的积极贡献者。

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