不确定的微观量子世界,如何演化为确定的宏观经典世界?
宏观经典世界和微观量子世界之间,隔着一道难以逾越的屏障。
这是一个未解之谜。
哥本哈根派用“观察”来解释。
观察事件导致“波函数”坍缩为确定的经典世界。
哥本哈根派认为,量子世界充斥着诡异的叠加态。量子系统同时处于多种状态中,当观察事件作用于它的瞬间,系统立刻坍缩成唯一的、与经典理论相符的状态。
这种解释,对于具体的实验事件,完全可以自圆其说。
当追溯到终极问题的时候,就会出现谁是第一观察者的问题。
最后只能请出“上帝”作为第一观察者,蜕变为神学问题。
哥本哈根诠释虽然与目前所以的实验结果相符,但它过于机械化地把自然现象分为“被测量前”和“被测量后”两种,追溯到终极问题,对于测量的真正含义只能避而不谈。
是否可能有一种更合理的理解方式?
如何解决“观测”这一行为在量子世界和经典世界之间的特殊作用?
许多科学家对于哥本哈根派的解释非常不满,提出了量子达尔文主义。
量子达尔文主义认为:确定的宏观经典世界,是由不确定的微观量子世界演化而来。
德国海德堡大学的理论物理学家迪特·泽赫(H. Dieter Zeh)用“退相干”(decoherence)的概念代替“观察”,这样解释量子世界会显得更加自然。
达尔文的演化论认为:一个物种中,最适应环境的个体存活下来,并以大量繁殖,从而形成进化。
同理,最适合环境的量子态存活下来,被复制而呈现经典状态。
达尔文主义的核心思想是:只有“最适应”的状态——最适应其特定环境的状态——才能在退相干的过程中存活下来。
德国和美国的物理学家利用钻石上的氮空位(NV)中心,证明“量子达尔文主义”符合实验事实。
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