※ 引述《louis925 (稚空)》之铭言： : 在量子力学里， : 我们总是假设一个 wavefunction 在被某个 observable 观测之後 : 会崩溃到该 observable 的 eigenstate 上 : 然而什麽样的步骤或东西在量子力学里该定义为"观测"和"观察者"呢? : 这个崩溃的过程到底是如何发生的呢? 以下简短回覆不讨论观测和观察者的界定...因为我觉得太困难讨论清楚了 至於崩溃的过程...从量子力学开创 一直以来都有很多派说法啊 例如Bohm的领波诠释 在这个诠释中 有波函数这个物理量 但却不是代表物质随位置的机率分布 而和另外一个guiding equation结合起来 告诉你物质"真正"的位置是如何被波函数影响 (也就是说 波函数的意义是告诉物体的真正位置该如何随时间作变化) 所以就没有塌陷的问题 其他的诠释还有科幻作品最喜欢的多重宇宙诠释 当然这些说法都不流行了 现在最流行的是Quantum Decoherence 就是说 波函数会随Schrodinger equation变化 但是不会塌陷 观测到的塌陷都是由於观测系统和仪器 外在环境三者的交互作用 整个系统依旧根据Schrodinger equation随时间变化 但由於交互作用使观测系统在某些态会最容易出现 至於为什麽流行 我想主要是因为有人(去年的诺贝尔奖主Haroche)做出相关实验的原因 而且塌陷让人觉得最不舒服的地方之一 就是在於没有一个物理准则和图像 究竟为什麽巨观古典的物体不会像微观量子世界一样有叠加态 为什麽猫不会又死又活 但电子却可以在这又在那的 彷佛世界就被拆解成微观量子和巨观古典这两个部分 Decoherence的答案就是一切都只是系统尺度和变化速度的问题 : 我们在量子力学中，总是用 wavefunction 来描述一个系统的状态 : 并且用 Schrodinger equation 来计算一个 wavefunction 是如何随时间演化的 : 但我们从来就没有用 Schrodinger eq 来描述观察的过程 : 观察者总是独立於系统之外，不被量子力学所描述 : 然而会导致波函数崩溃的观测行为却操控在观察者手上 : 我甚至不清楚怎样的物理过程应该界定为观测 : 举 Stern-Gerlach 实验为例， : 我们把银原子的电子spin当作我们的要描述的系统，而磁场是观测者 : 当电子经过磁场时， : 磁场对电子的 spin 做观测，由其 spin 上或下，来决定其所走的路径 : 且在观测完後，该 spin 就崩溃到所测得的 eigenstate 上。 : 但同样的现象是不是也能把磁场包含进我们的系统中呢? : 这样整个过程只会有光子的波函数和电子的波函数交互作用，而没有 spin 的崩馈。 : 甚至如果把世界上所有的物体都用波函数一起描述 : 那是不是就不再有观察和波函数的崩溃这个过程了呢? 这就是量子宇宙学的大问题啊 就算quantum decoherence处理了让大家觉得最不舒服的塌陷问题 但依然不太能处理这个问题 : 真正在做实验的人，到底是如何界定观测和交互作用的呢? : 虽然量子力学已经修了好几次了，却很少有听到教授提起这个部分 : 最近突然有机会完整读完 Griffith 的量力的最後一章 : 他有提到这些问题，不过他似乎表示这部分仍然在研究中 因为不是做这一块的大概教授自己也不知道进展 他们知道的多半就跟一般量子力学教科书的一样多 特别又是在台湾...据我所知 好像没有甚麽人是在做这方面的 当然可能是我孤陋寡闻 还欢迎有人来纠正我 : 不知道有没有人有更进一步的看法或消息? : 如果以上有理解或观念错误，还请大家不吝指教 : 谢谢 您可以参考pipidog过去的文章 另外还有一个一直以来都很专注这方面的物理学家Zurek(惠勒的学生) 在这领域孤单辛苦耕耘了好几十年 也算是这十几年来有了些名声 (当然一直以来我都很好奇他的故事和八卦 这也算是我发这篇文目地 想请问有没有人知道) 他做了一套把decoherence讲得非常详细的工作(例如环境如何选出系统被观测到的state) 但对我来说太详细了 没有好好搞懂过 他有很多篇统整性质的paper您有兴趣可以参考 当然不只这一派啦 像因为Yang-Mill理论可重整性而得到诺贝尔奖的特霍夫特 最近几年都在研究量子力学根本的问题 由於我不是很懂他在干甚麽 只是听过他的演讲 就不多提 只是他认为量子力学只是某个更根本理论近似的结果或emergent的现象 你自己找找资料应该就可以了 他也会在一些网站上为他做的工作作辩护 我只觉得他的想法远比上面提到的都还要奇特神秘... 另外Weinberg也说 他认为现今任何一个量子力学基本的解释都有严重的缺陷 应该更认真看待其他的理论 我只能怀疑 是不是老了或成佛了又会开始再回过头来想量子力学基本的问题XD? 但我个人的偏见是觉得 把这些东西搞懂对年轻物理学生的CP值实在是太低了... 尤其当现今物理学又有这麽多有趣又有比较多人做或在意的东西 --

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