【文魁大腦讀書會】薛蓮25/60《上帝擲骰子嗎-量子物理史話》

《上帝擲骰子嗎-量子物理史話》,閱讀第5天,薛蓮

閱讀時間:2015年11月5日,20:00-22:00,2小時;

閱讀書本:《上帝擲骰子嗎-量子物理史話》,作者,曹天元,北京聯合出版社,P209-P295;

閱讀目標:什么是量子?它究竟有多神奇?

閱讀方法:泛讀+思考

閱讀筆記:

第九章:歧途

1、馮諾依曼,無限復歸鏈。

2、維格納,1963年諾貝爾物理獎得主。他的意見是:意識無疑在觸動波函數中擔當了一個重要的角色。當然,維格納的意見,僅是一種說法,并未得到證明。

3、什么是意識?意識是組成腦的原子群的一種“組合模式”!量子態只能剪切+粘貼,不能復制+粘貼,這阻止了兩個“你”的出現。

4、阿蘭圖靈,提出了“圖靈檢驗”,他設想一臺超級計算機和一個人躲藏在幕后回答提問者的問題,而提問者則試圖分辨哪個是人哪個是計算機。

5、惠勒的“延遲實驗”,宇宙的歷史,可以在它已經發生后才被決定究竟是怎樣發生的。我們的觀測行為本身參與了宇宙的創造過程。

6、參與性宇宙是增強的人擇原理。我們的存在創造了宇宙和它的歷史本身。

7、大多數“主流”的物理學家,持有一種更為更為“正統”的哥本哈根觀點,其實是一種鴕鳥政策,實際上就是把這個問題拋在一邊,簡單地假設波函數一觀測就坍縮了,至于它如何坍縮,何時坍縮,為什么會坍縮,則不聞不問。

量子論只要在實際中管用就行了。

8、埃弗萊特,多宇宙、多世界、平行宇宙解釋。即WMI

第十章:回歸經典

1、退相干:當知左世界(我們感知到世界在左)在知右世界中沒有了投影,它們無法彼此感覺到對方了,這個過程就是“離析”或“退相干”。量子疊加態在宏觀層面上的瓦解,下是退相干的直接后果。

2、在WMI里,宇宙本身重新成為唯一的主宰,任何觀測者都是它的一部分。

WMI的副產品是,它重新回歸了經典的決定論,宇宙只有一個波函數,它按照薛定諤方程唯一確定地演化。

3、“量子自殺”實驗。

從人擇原理的角度上來講,對你唯一有意義的“存在”就是那些你活著的世界,為了保證“我們存在”這個前提,宇宙必須如此!在量子自殺中,只要你始終存在,那么對你來說槍就必須100%地不發射。

最強版本的人擇原理,也稱為“終極人擇原理”:一旦一個“意識”開始存在,從它自身的角度來看,它就必定永生!

4、量子計算機。量子計算機執行的是一種并行計算。如果真的能夠造出量子計算機,那么對于現在所有的加密算法,不管是RSA,DES,或者別的什么橢圓曲線,都可以看成是末日的來臨。

當然,如果有一個量子加密術,是否就永無可能破解?

5、不管是哥本哈根還是MWI,其實都在努力地試圖解決量子論中一個最令人困惑的方面:疊加性。

6、玻姆的“隱變量理論”是德布羅意導波的一個增強版,只不過他把所謂的“導波”換成了“量子勢”的概念。玻姆打破了因馮諾伊曼的錯誤而造成的堅冰,第五假設。

7、“貝爾不等式”,它被人稱為科學中最深刻的發現。

第十一章:不等式的判決

1、假設,世界的本質是經典的,也就是同時滿足:定域的與實在的。那么,在EPR中貝爾不等式就必須得到滿足,反之則可以突破。

2、阿斯派克特等的系列實驗:記錄兩個光子實際的協作程度,如果它符合貝爾不等式,則愛因斯坦的信念就得到了救贖,世界恢復到獨立可靠、客觀實在的地位上來。反之,則我們仍然必須認真地對待玻爾那看上去似乎神秘莫測的量子觀念。

這一系列實驗,否決了經典圖景的可能性!愛因斯坦所堅持的經典理論輸了。定域的隱變量理論是不存在的。

3、系綜解釋:我們應當知足,相信理論告訴我們的已經是這個世界的本質,它本就是統計性的。系綜主義持有的是極致的實用主義,絕不引入讓人頭痛的假設。

4、GRW理論,假定任何系統,不管是微觀還是宏觀的,都不可能在嚴格的意義上孤立,也就是和外界毫不相干。它們總是和環境發生著種種交流,為一些隨機的過程所影響。但是,GRW,雖然不需要“觀測者”,但在它的框架里面沒有什么東西是實際上確定的,只有“非常精確”“比較精確”之類的區別。

小結一下:

哥本哈根:單個電子必須同時處在左和右兩個態的疊加之中,電子沒有一個確定的位置,它同時又在這里又在那里;

MWI:這是一種兩個世界的疊加;

隱變量:所謂的疊加都是胡扯,考慮了隱變量,我們就知道電子究竟通過了左邊還是右邊;

系綜:管它什么多宇宙、坍縮之類的假設,不考慮這些因素。利用現有體系搞出一個又不違反實驗結果,又在邏輯上自洽的理論;

GRW:不需要觀測者,沒有什么東西是實際上確定的,只有非常精確、非常不精確之類的區別。

閱讀感想:從第九章開始,越來越玄。那么多追求真理的科學家孜孜不倦。有哥本哈根解釋,必須與觀察者結合;又有多宇宙解釋,每時每刻都在分裂著不同的宇宙。。。。。。我的天,那么到底有多少宇宙?

隱變量、貝爾不等式、系綜、GRW。。。。到底哪個才是對的???

我也被搞暈了。不過量子論給我們帶來了日新月異的新技術,如分子生物學、電子顯微鏡、核能等等,這些可是真真切切的。

我覺得,作為了一個普通人,還是好好享受量子論給我們帶來的科技革新來得實惠。

意識決定被觀測物,我比較贊同,實踐中。

一本很有意思的書,喜歡!

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