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Futuredu3天前
第一篇 量子世界到底怪在哪里? 不是“不知道答案”,而是“问题还没成立” 一、一个看似朴素、但在量子世界里错误的问题 在经典物理、工程、甚至日常直觉中,我们几乎默认一种世界观: 一个系统在任意时刻, 要么处于状态 A,要么处于状态 B。 因此,当我们面对双缝实验时,最自然的问题是: 粒子到底是走了左缝,还是右缝? 这个问题如此自然,以至于很多人下意识认为: “只是我们不知道而已。” 但双缝实验真正挑战的,不是“测量精度”, 而是这个问题本身是否有意义。 二、双缝实验真正告诉我们的是什么? 先把结论说在前面: 在未测量路径的情况下, “走左缝 / 走右缝”并不是一个被定义的物理事实。 这句话不是哲学修辞,而是由实验强制得出的。 原因只有一个: 实验结果不允许你把系统理解成“路径的概率混合”。 如果粒子只是: 50% 走左 50% 走右 那么最终屏幕上的分布, 应该是两个单缝结果的简单叠加。 但真实实验得到的是:干涉条纹。 干涉条纹意味着什么? 意味着: 两个“可能性”之间存在相位关系 它们不是独立事件 不能被当成“已经发生但未被观察的事实” 三、一个关键区分: “不知道”,和“尚未定义” 这是理解量子世界的第一道分水岭。 在经典系统中: 状态是存在的 你不知道,只是信息不足 在量子系统中(至少在某些问题上): 状态并未被分解成你习惯的那些选项 你的问题预设了一个并不存在的区分 换句话说: 你不是不知道答案, 而是提前假设了世界已经帮你把选项分好了。 双缝实验否定的,正是这个假设。 四、为什么“路径”不是自然描述? 这里有一个非常重要、但常被忽略的事实: 量子态的自然描述,不是轨道,而是态矢量。 态矢量描述的是: 一个系统在所有可能测量基底上的结构关系 包括幅度和相位 “路径”这个概念: 是一个经典、几何化、时间序列化的描述 它假设系统在每个时刻占据一个确定位置 但量子态并不要求这种描述成立。 当系统与环境保持相干时: 路径不是“被隐藏” 而是未
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