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量子力學,到底是個啥?能不能說穿根本?

2022-10-15科學

比如說,一個日常現象,水結冰。我們說,平衡態的純水在一個大氣壓、0℃下固液兩相並存,且兩相並存時,宏觀狀態量僅有一個自由度。這句話清楚明白,大家都知道是什麽意思,這就叫人話。

當然,我們還可以說,水性溫暖,是為陽,冰性寒冷,是為陰,水可以變為冰,冰亦可以變為水,說明在一定情況下陰陽可以相互轉化,是為宇宙之運動。

這叫不說人話。因為誰都不知道這句話到底在說什麽。

什麽是「人話」?人話就是一種精確的描述語言,明確,基本上沒有歧義,不模糊,不玄,任何人沿著這種語言的基礎定義讀下來,都能得到基本相同的語意。

用純人話來講量子力學的根本,就是這樣的:

令 \mathcal{H} 為復數體上可數無窮維希爾伯特空間,

量子系統的可觀測量 A 定義為 \mathcal{H} 上的自伴算子

量子態 \psi 定義為 \mathcal{H} 中的一個ray,復合系統的希爾伯特空間由子系統希爾伯特空間的張量積構建

量子態為 \psi 的系統的可觀測量 A 的預期值可用一個內積 \langle \psi,A\psi\rangle 來計算

量子態 \psi 隨時間演化為么正的

一般人是沒有耐心去仔細閱讀並且搞明白純人話的,所以,要給他們講一些不那麽精準的,不需要知識門檻的,有歧義,模模糊糊,玄之又玄的語言,大家讀下來每個人得到的資訊都不一樣,當然就無所謂「根本」、更不用說「說穿根本」。那種語言就可以是這樣的:

量子力學就是一套可以預測微觀粒子觀察現象的理論,對微觀粒子的本體論狀態構不構成完備的描述,大家仍然在爭論。

再博一下眼球,我們可以這樣說:

量子力學裏面粒子可以同時穿過兩條縫隙,自己與自己發生幹涉。然而觀察會導致粒子選擇其中的一條縫隙,從而使得幹涉消失。

或者:

產生纏結的兩個粒子中間存在著某種鬼魅般的瞬間影響。

如此種種。