首先,量子力学真的是随机的吗?因为我们无法想象什么是真正随机的。我们认为,随机性是因为我们用太少的信息来推断为什么是这样。 事实上,这个问题已经被问过很多次了。答案总是一样的,因为作为一个数学模型,量子力学是以概率为解释,它不同于经典概率。但在某种程度上,如果量子力学是一个随机近似理论呢?那么真相在哪里呢? 量子力学是基于离散性还是随机性量子场论,从测量的角度来看,我们永远不可能知道真相,它仍然只是一种近似。据我们所知,量子力学这是一个很好的近似。但真的是随机的吗?我们不知道,因为随机性,我们可能永远不会知道。没有理由说一系列随机事件似乎不能完全确定,反之亦然。这使得不可能“证明”一系列确定性事件是确定性的,但这并不妨碍我们发展新的确定性理论。 离散性是量子力学的驱动原理,而不是随机性。毕竟,这叫量子力学,不是随机力学。普朗克可以通过假设离散的能量状态来解决黑体辐射问题。玻尔假设氢原子中的电子轨道是一个离散模驻波,导出了里德堡公式。 海森堡测不准原理是量子粒子作为波处理的自然产物。海森堡测不准原理最后被一些人定性为量子力学的内在属性。1927年,在薛定谔发展了他的非相对论波动方程一年之后,海森堡发展了矩阵力学。薛定谔受到启发,根据德布罗意博士论文中的物质波理论发展了波动方程。 在某些条件下,不确定性是一个可能的事件。然而,量子力学应该以自然界的离散性为基础。 真正的随机性还是更高的定律有可能支配量子力学? 爱因斯坦有句名言:“上帝是不掷骰子的。”。因为他是无神论者,但这并不意味着宣告上帝的存在,而是宣告他高度怀疑宇宙中是否存在随机性,而在他看来,随机性背后其实是一种未被发现的秩序。 在现实生活中,我们用计算机也无法做到真正的随机,我们的随机数都是伪随机产生的,它在大尺度上存在规律性。 实际上,从技术上讲,我们不知道它是否真的是随机的,也有可能不是随机的。但大多数物理学家认为这是随机的。 当然,还有很多人在寻找更高的定律来概括量子力学。 最近,2016年,一篇论文提出了量子力学表面随机性的解决方案,未来粒子可能会随着时间的推移影响当前粒子。我们只假设量子力学中的随机性是因为我们没有找到它产生明显结果的原因,但这并不意味着不存在这样的情况。 我们宇宙的诞生根本无从获知,但总会有一些新的发现,让大家继续努力去寻找真相。 在随机性的背后,就像爱因斯坦一样认为存在某种隐藏的理论。 爱因斯坦认为看不到的东西是随机的,不能被观察到,而我们能确切观察到的东西确实实实在在的,这简直就是荒谬。在对于物理实在上考虑,爱因斯坦把他的基础放在观察证据上。 爱因斯坦喜欢数学。没有传闻说他的数学很难忍受。其实他有很强的数学能力,但他知道数学并不妨碍现实。数学是一种更为理想的理论。因为我不知道如何把广义相对论和量子力学结合起来。爱因斯坦也深陷其中,但也要记住,并非所有的量子力学都是随机的。例如,轻子守恒定律不是随机的。 随机性背后可能有确定性规律,但我们证明它们的唯一方法是找到更高的规律。贝尔不等式只能说线性局部隐变量理论是错误的,但说非线性非局部隐变量理论不存在是错误的。 相反,就量子结果而言,我们无法证明宇宙实际上是随机的,所以我们可以说就目前的物理学而言,它们是随机的。 认为一种或另一种解释必须是正确的似乎已经成为一种令人不安的想法,只要符合实验验证精度,那么理论就是可行的。这不是科学,而是信仰。科学方法基本上是关于实验的。 只有实验方法才能给我们一些真正有效的东西。如果我们不参加实验,那就不是正常意义上的科学。 |
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