量子理论和我们所知的现实有关吗?
2018-10-23 09:37:46
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来源:新浪科技

量子态究竟能否代表现实的某些客观方面,或者是否可以作为表征我们认知现实的一种方式?

  新浪科技讯 北京时间10月23日消息,据国外媒体报道,物理学家知道如何运用量子理论,你每天都在用的手机和计算机为此提供了大量的证据。然而,知道如何使用量子理论与完全理解该理论描述的世界——以及科学家在该理论中使用的各种数学工具的确切含义——之间有着很大差别。量子态(quantum state)便是一个这样的数学对象,长期以来物理学家对其状态的争论一直没有停止。

  量子理论最令人惊奇的特征之一是,它的预测在几乎所有情况下都是概率性的。如果你在实验室中进行一个实验,然后用量子理论来预测可能进行的各种测量的结果,那最多也只能得到不同结果的概率。比如,你有50%的概率得到一个结果,同时又有50%的概率得到另一结果。量子态在量子理论中的作用就是确定(或者至少是编码)这些概率。如果你知道量子态,那你就能计算任何可能实验中获得任何可能结果的概率。

  但是,量子态最终是否代表了现实的一些客观方面,或者说,它是否能成为表征我们所知现实的一种方式?这个问题可以追溯到量子理论最初诞生的时候,但最近又成为一个活跃的话题,启发了一系列新的理论成果甚至一些实验测试。

  要了解为什么量子态可能会表征一个人所知的现实,请思考另一种使用概率的情况。在你的朋友掷骰子之前,你会猜想骰子哪一面朝上。如果你的朋友投出一个标准的6面骰子,那通常你会认为自己的猜测有17%(或六分之一