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量子力学的本质是什么?

zhao_admin1年前 (2021-12-10)科学课件57

量子力学的本质是一种力学体系,就这么简单。所以题主的问题很平庸,没有什么营养价值。物理学家所说的“量子力学没有人可以理解”指的是量子力学描述的客观世界是很难理解,客观世界的规律如果真的是像量子力学那样是用波函数来描述的,那么这个世界又如何会让一个明明服从决定论的动力学方程“变”出了非决定论的动力学解呢?

我说到这里,题主觉得自己的问题出在哪了吗?至少在我看来,题主将量子力学和量子力学解释混淆了。这也是很多人在理解物理学(不仅仅是量子力学)时候所出现的思想误区。物理学中的任何理论都是模型,都不能直接拿过来去解释世界,必须要对客观世界做近似才能用物理学去解释,反过来说,需要对物理学做一些假设才能用物理学解释世界。量子力学也不外乎这样。可问题是我们到底对世界做什么样的近似,或者说做什么假设才能用量子力学去解释世界的运动呢?这才是问题关键所在。

经典力学的质点模型很明显是和客观世界不相符合,真实世界里根本没有质点!因此要想用质点模型和动力学去解释世界,就必须要对世界做近似,让客观世界里的客体变成可以当成质点的近似模型,这样就能用经典力学去解释了。但是这种近似必定在一些情况下是错误的,因此我们又得想方设法解决这类问题。对于量子力学,我们同样也是对客观世界做了近似。这些近似可以理解为物理学的假设,简单来说有两个假设:一是假设微观粒子是没有体积、表面积、长度等线度概念的点粒子;二是假设点粒子全部信息由相应的波函数给出。第一个假设很容易理解,第二个假设却很难理解。因为这个假设没有解释为什么粒子可以理解为波。换句话说,波粒二象性是量子力学的公理,量子力学对波粒二象性并没有做出合理解释。从这一点上看,量子力学是唯象理论。

爱因斯坦等物理学家对量子力学的反对,其实可以理解为是他们意识到了量子力学的唯象性。但是由于种种原因,他们无法指出量子力学到底哪里有问题。

或许要想解决量子力学解释疑难,就得突破力学体系,用更高级的理论,从根本上解决量子力学的唯象性。【类似的问题还出现在了牛顿引力论上,牛顿引力论无法解释弱等效原理,只能将它作为公理纳入力学体系。现在的量子力学就好比是当初的牛顿引力论,如何建立一个更加好的体系来克服量子力学的问题,是现代物理学的难题之一。】

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