有關哲學的論文
導(dao)語(yu):隨著人類文(wen)明(ming)在歷史的(de)長河中涌現,人類對整個(ge)世界充滿了探索與求知(zhi)的(de)欲望,在經(jing)歷了很(hen)(hen)多年實踐經(jing)驗后,人類探索出了很(hen)(hen)多對人類發展史具有重(zhong)大意義(yi)的(de)哲(zhe)學觀點,下面(mian)是(shi)小編(bian)給大家介紹的(de)有關(guan)哲(zhe)學的(de)論文(wen),歡迎閱讀(du)。
有關哲學的論文
【摘 要】:介(jie)紹(shao)了量(liang)子(zi)(zi)力學及其相關的一些可能(neng)對(dui)哲學有(you)幫助的問題(ti),介(jie)紹(shao)量(liang)子(zi)(zi)力學對(dui)
現代科學的(de)觀念(nian)帶來的(de)巨大(da)的(de)改變,和(he)在哲學方面提出的(de)一些問題,量子力學的(de)正統解釋和(he)計算主義的(de)新解釋。
【關(guan)鍵詞】:量(liang)子力學;哲學;計(ji)算主義;量(liang)子糾纏
科(ke)學(xue)(xue)(xue)技術哲(zhe)學(xue)(xue)(xue)是以人類對(dui)自然(ran)界的(de)總體(ti)(ti)認識(shi)為(wei)基礎,以科(ke)學(xue)(xue)(xue)技術作(zuo)為(wei)主要(yao)研究(jiu)對(dui)象,對(dui)科(ke)學(xue)(xue)(xue)技術的(de)性(xing)質、發展,以及(ji)科(ke)學(xue)(xue)(xue)技術在(zai)社(she)會(hui)大(da)系(xi)統(tong)中的(de)地(di)位等所作(zuo)的(de)哲(zhe)學(xue)(xue)(xue)探討的(de)理(li)論(lun)(lun)體(ti)(ti)系(xi)。哲(zhe)學(xue)(xue)(xue)理(li)論(lun)(lun)思維(wei)(wei)較之科(ke)學(xue)(xue)(xue)理(li)論(lun)(lun)思維(wei)(wei)來說在(zai)對(dui)世界的(de)把握上就具有(you)最高(gao)的(de)概括性(xing)和(he)最高(gao)的(de)解(jie)釋性(xing)。反過來,科(ke)學(xue)(xue)(xue)可(ke)以更好地(di)利用哲(zhe)學(xue)(xue)(xue)思想對(dui)其進行理(li)論(lun)(lun)和(he)技術的(de)創新(xin)與實踐。
“科(ke)學發展為(wei)哲學研究提供(gong)素材(cai),哲學的(de)(de)(de)發展啟迪科(ke)學思(si)維。”量(liang)子(zi)力(li)(li)學理論(lun)形式體系的(de)(de)(de)建立,超(chao)前于(yu)(yu)人們對它(ta)本(ben)身(shen)的(de)(de)(de)恰(qia)當解(jie)釋 。正是由于(yu)(yu)這(zhe)種(zhong)特殊性(xing),量(liang)子(zi)力(li)(li)學自誕生之(zhi)日起(qi),各種(zhong)不(bu)同觀點、不(bu)同學派之(zhi)間的(de)(de)(de)爭論(lun)就一(yi)直未曾(ceng)間斷。毫無疑(yi)問,對量(liang)子(zi)力(li)(li)學的(de)(de)(de)解(jie)釋,屬于(yu)(yu)物(wu)理學研究的(de)(de)(de)范疇。因此,換(huan)一(yi)種(zhong)角度(du),從(cong)哲學上來看待這(zhe)些爭論(lun),對于(yu)(yu)理解(jie)和認識量(liang)子(zi)力(li)(li)學,以及加深對哲學中的(de)(de)(de)一(yi)些基本(ben)概念(nian)的(de)(de)(de)理解(jie),都具有(you)重要的(de)(de)(de)意義。
很多(duo)敏銳(rui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)科(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)家(jia)和哲(zhe)(zhe)(zhe)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)家(jia)都以(yi)自(zi)覺(jue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意識(shi)到使得(de)他(ta)(ta)們成功的(de)(de)(de)(de)(de)(de)最重要原因(yin)往往并不(bu)是(shi)(shi)那(nei)(nei)些具(ju)體(ti)專業中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)直接性(xing)材料,而(er)是(shi)(shi)對(dui)(dui)這些材料進(jin)行處理(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)方法。愛(ai)因(yin)斯坦(tan)曾經(jing)(jing)說過:“如果(guo)把哲(zhe)(zhe)(zhe)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)理(li)解為在(zai)最普遍和最廣泛(fan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)達式(shi)中對(dui)(dui)知識(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)追求,那(nei)(nei)么(me),顯然,哲(zhe)(zhe)(zhe)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)就(jiu)可以(yi)被認為是(shi)(shi)全部科(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)研究之(zhi)母。可是(shi)(shi),科(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)各(ge)個(ge)(ge)(ge)領(ling)域對(dui)(dui)那(nei)(nei)些研究哲(zhe)(zhe)(zhe)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)者(zhe)們也發生強烈(lie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang),此(ci)外,還強烈(lie)地(di)(di)影(ying)響(xiang)(xiang)著每一代的(de)(de)(de)(de)(de)(de)哲(zhe)(zhe)(zhe)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)思想(xiang)。我(wo)(wo)們就(jiu)根據這種觀點(dian)來(lai)看(kan)(kan)看(kan)(kan)近百年來(lai)物(wu)理(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)發展(zhan)。”物(wu)理(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)家(jia)馬克斯玻恩說:“科(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)在(zai)每個(ge)(ge)(ge)時期(qi)都和當時的(de)(de)(de)(de)(de)(de)哲(zhe)(zhe)(zhe)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)體(ti)系(xi)(xi)互相影(ying)響(xiang)(xiang),它(ta)向(xiang)哲(zhe)(zhe)(zhe)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)體(ti)系(xi)(xi)提(ti)供觀測(ce)事(shi)實,同(tong)時從它(ta)們得(de)到思想(xiang)方法。經(jing)(jing)典物(wu)理(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)所(suo)依靠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)十九世(shi)紀的(de)(de)(de)(de)(de)(de)哲(zhe)(zhe)(zhe)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue),是(shi)(shi)深深地(di)(di)植根于休(xiu)謨(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)觀念之(zhi)中。從它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)哲(zhe)(zhe)(zhe)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)發展(zhan)出兩個(ge)(ge)(ge)體(ti)系(xi)(xi),在(zai)經(jing)(jing)典物(wu)理(li)后期(qi)支配著整個(ge)(ge)(ge)科(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue),這就(jiu)是(shi)(shi)批判哲(zhe)(zhe)(zhe)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)和經(jing)(jing)驗論(lun)。”“每一個(ge)(ge)(ge)現代物(wu)理(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)家(jia),都深刻(ke)地(di)(di)意識(shi)到自(zi)己的(de)(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)作是(shi)(shi)同(tong)哲(zhe)(zhe)(zhe)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)思想(xiang)錯綜地(di)(di)交織(zhi)在(zai)一起的(de)(de)(de)(de)(de)(de),要是(shi)(shi)對(dui)(dui)哲(zhe)(zhe)(zhe)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)文獻沒有(you)充分的(de)(de)(de)(de)(de)(de)知識(shi),他(ta)(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)作就(jiu)會是(shi)(shi)無效的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。在(zai)我(wo)(wo)自(zi)己的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一生中,這是(shi)(shi)一個(ge)(ge)(ge)最主(zhu)要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)思想(xiang)。”這些學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)者(zhe)們雖(sui)然在(zai)表(biao)達上不(bu)盡相同(tong),但他(ta)(ta)們認識(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)實質(zhi)是(shi)(shi)相同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de):即科(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)與(yu)哲(zhe)(zhe)(zhe)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)之(zhi)內在(zai)融合(he)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。
量(liang)(liang)子理(li)論(lun)從1900年普朗(lang)克提出黑體輻射假設,再(zai)經過(guo)許(xu)多科學家的(de)(de)(de)(de)工作,到1926年薛定諤(Schrodinger)建(jian)立了(le)量(liang)(liang)子力學的(de)(de)(de)(de)基本方程,后又經許(xu)多年的(de)(de)(de)(de)闡(chan)釋和不斷完(wan)善,構(gou)建(jian)了(le)一個(ge)與經典世界根本不同(更加豐富(fu)與奇異)的(de)(de)(de)(de)并經受(shou)實驗(yan)檢驗(yan)的(de)(de)(de)(de)富(fu)有(you)成效的(de)(de)(de)(de)嶄新理(li)論(lun)。 在對時間、 空間、 客觀(guan)(guan)實在等基本觀(guan)(guan)念及其運(yun)動規律的(de)(de)(de)(de)理(li)解和表述方式(shi)上(shang)同相對論(lun)一道構(gou)成對經典觀(guan)(guan)念的(de)(de)(de)(de)深刻革命。
1.測不準關系
量(liang)子(zi)力(li)學(xue)(xue)(xue)已經成為了物理(li)世界(jie)(jie)知(zhi)識(shi)的中心部分, 然而正如費曼(man)說沒有人理(li)解量(liang)子(zi)力(li)學(xue)(xue)(xue),因為量(liang)子(zi)力(li)學(xue)(xue)(xue)所描(miao)述(shu)的世界(jie)(jie)與我們人類的理(li)性的常識(shi)相距太遠。也正應為如此,量(liang)子(zi)力(li)學(xue)(xue)(xue)也引(yin)發(fa)了人類對于世界(jie)(jie)認識(shi)的新的哲(zhe)學(xue)(xue)(xue)思考。
量(liang)子(zi)(zi)力(li)(li)(li)學(xue)(xue)首先帶給人(ren)們(men)巨大(da)沖(chong)擊的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)它的(de)(de)(de)(de)(de)測不(bu)(bu)(bu)(bu)準(zhun)關(guan)(guan)系(xi)。 測不(bu)(bu)(bu)(bu)準(zhun)關(guan)(guan)系(xi)是(shi)(shi)量(liang)子(zi)(zi)力(li)(li)(li)學(xue)(xue)中的(de)(de)(de)(de)(de)基(ji)本(ben)(ben)關(guan)(guan)系(xi),它反映了(le)微觀(guan)粒(li)(li)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)波粒(li)(li)二象性(xing)。坐(zuo)標和(he)動量(liang)就(jiu)是(shi)(shi)一(yi)(yi)組有對易關(guan)(guan)系(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)算符,△x△p≥h/4π, ,這(zhe)是(shi)(shi)坐(zuo)標和(he)動量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)測不(bu)(bu)(bu)(bu)準(zhun)關(guan)(guan)系(xi)。這(zhe)個(ge)公式表明, 我們(men)不(bu)(bu)(bu)(bu)可能(neng)同時(shi)準(zhun)確(que)(que)的(de)(de)(de)(de)(de)測量(liang)出(chu)一(yi)(yi)個(ge)粒(li)(li)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)坐(zuo)標與動量(liang)。這(zhe)個(ge)看似(si)簡(jian)單的(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)(guan)系(xi)卻引起了(le)人(ren)們(men)極(ji)大(da)注意,非決定(ding)(ding)論在(zai)這(zhe)里取(qu)代(dai)了(le)決定(ding)(ding)論。 “事實上描寫所(suo)有物(wu)質的(de)(de)(de)(de)(de)量(liang)子(zi)(zi)力(li)(li)(li)學(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)全(quan)部理論都(dou)取(qu)決于不(bu)(bu)(bu)(bu)確(que)(que)定(ding)(ding)原理的(de)(de)(de)(de)(de)正確(que)(que)性(xing)。由(you)于量(liang)子(zi)(zi)力(li)(li)(li)學(xue)(xue)是(shi)(shi)這(zhe)樣一(yi)(yi)種(zhong)成功(gong)的(de)(de)(de)(de)(de)理論,我們(men)對于不(bu)(bu)(bu)(bu)確(que)(que)定(ding)(ding)性(xing)原理的(de)(de)(de)(de)(de)信任(ren)(ren)也就(jiu)加深(shen)了(le)。” 量(liang)子(zi)(zi)力(li)(li)(li)學(xue)(xue)徹底拋棄了(le)關(guan)(guan)于將(jiang)來(lai)的(de)(de)(de)(de)(de)決定(ding)(ding)論的(de)(de)(de)(de)(de)觀(guan)點,物(wu)理學(xue)(xue)出(chu)現了(le)本(ben)(ben)質上的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)(bu)確(que)(que)定(ding)(ding)性(xing)。希臘第一(yi)(yi)個(ge)哲學(xue)(xue)著作(zuo)家(jia)阿(a)那(nei)克西曼德(Aaximander)說:“真正的(de)(de)(de)(de)(de)存在(zai)物(wu)不(bu)(bu)(bu)(bu)可能(neng)具備任(ren)(ren)何確(que)(que)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)屬性(xing),否則它也會和(he)其(qi)它一(yi)(yi)切(qie)事物(wu)一(yi)(yi)樣是(shi)(shi)被產(chan)生出(chu)來(lai)和(he)必定(ding)(ding)滅亡的(de)(de)(de)(de)(de)了(le),......這(zhe)個(ge)不(bu)(bu)(bu)(bu)朽的(de)(de)(de)(de)(de)永恒的(de)(de)(de)(de)(de)本(ben)(ben)原被命名為‘不(bu)(bu)(bu)(bu)確(que)(que)定(ding)(ding)者'(perin),這(zhe)個(ge)在(zai)不(bu)(bu)(bu)(bu)確(que)(que)定(ding)(ding)者身上、在(zai)萬物(wu)母腹中的(de)(de)(de)(de)(de)終極(ji)統一(yi)(yi),人(ren)們(men)只能(neng)用否定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)方式稱(cheng)謂它”。
微(wei)(wei)觀(guan)(guan)粒(li)子(zi)(zi)具有波粒(li)二象(xiang)性, 并不(bu)是(shi)(shi)說(shuo)(shuo)一個(ge)粒(li)子(zi)(zi)既(ji)是(shi)(shi)波又是(shi)(shi)粒(li)子(zi)(zi),而(er)是(shi)(shi)說(shuo)(shuo)它(ta)(ta)既(ji)不(bu)是(shi)(shi)波也(ye)(ye)不(bu)是(shi)(shi)粒(li)子(zi)(zi)。微(wei)(wei)觀(guan)(guan)粒(li)子(zi)(zi)有時(shi)候表(biao)(biao)現(xian)的(de)像(xiang)波,有的(de)時(shi)候表(biao)(biao)現(xian)的(de)像(xiang)粒(li)子(zi)(zi),它(ta)(ta)表(biao)(biao)現(xian)的(de)像(xiang)什么(me)(me)取決于觀(guan)(guan)察(cha)者(zhe)以什么(me)(me)樣的(de)方式去觀(guan)(guan)察(cha)它(ta)(ta)。也(ye)(ye)就是(shi)(shi)說(shuo)(shuo),假(jia)設(she)有客(ke)觀(guan)(guan)實在這(zhe)種(zhong)東西的(de)話,如果(guo)他被(bei)思維觀(guan)(guan)察(cha)到了,那(nei)么(me)(me)它(ta)(ta)也(ye)(ye)已經(jing)被(bei)改變了。這(zhe)或許可以對(dui)認(ren)識論帶來一些比較有依據的(de)觀(guan)(guan)點。
微觀(guan)粒子的(de)(de)(de)波粒二(er)(er)象性(xing)并不(bu)是一(yi)(yi)個(ge)硬幣的(de)(de)(de)兩個(ge)面, 它(ta)們(men)之間的(de)(de)(de)界(jie)限(xian)是模糊(hu)(hu)的(de)(de)(de),并且可(ke)以和精神(shen)與物(wu)質的(de)(de)(de)關系作(zuo)一(yi)(yi)下(xia)類比。波粒二(er)(er)象性(xing)使人想起了(le)(le)(le)精神(shen)——肉體的(de)(de)(de)二(er)(er)重性(xing),又(you)是一(yi)(yi)種(zhong)軟件——硬件的(de)(de)(de)二(er)(er)重性(xing)。玻姆說:“習慣(guan)上(shang)把世(shi)界(jie)分成主(zhu)體與客(ke)體,內(nei)心(xin)世(shi)界(jie)與外部世(shi)界(jie),肉體與靈魂(hun),這(zhe)種(zhong)分法已(yi)經(jing)不(bu)恰當了(le)(le)(le)。”這(zhe)樣,我們(men)不(bu)必再局限(xian)于分析還原的(de)(de)(de)原子論,用一(yi)(yi)種(zhong)強烈的(de)(de)(de)整(zheng)體觀(guan)來看這(zhe)個(ge)世(shi)界(jie),打破了(le)(le)(le)人們(men)的(de)(de)(de)常識所珍視(shi)的(de)(de)(de)關于實(shi)在(zai)性(xing)質的(de)(de)(de)概念。量(liang)子因素也掙脫了(le)(le)(le)因果鏈,因為根據量(liang)子論,在(zai)沒有(you)因的(de)(de)(de)情況下(xia)也可(ke)能有(you)果。量(liang)子論使得原因與結(jie)果之間的(de)(de)(de)界(jie)限(xian)模糊(hu)(hu)了(le)(le)(le),將強烈的(de)(de)(de)整(zheng)體觀(guan)念引入了(le)(le)(le)我們(men)的(de)(de)(de)世(shi)界(jie)觀(guan)。
在(zai)經典力(li)(li)學中,質(zhi)(zhi)點(dian)的(de)(de)狀(zhuang)態用坐標和(he)速度(du)來描(miao)寫(xie),質(zhi)(zhi)點(dian)的(de)(de)運(yun)(yun)動方(fang)(fang)程(cheng)就是我們所熟知(zhi)的(de)(de)牛(niu)頓(dun)運(yun)(yun)動方(fang)(fang)程(cheng)。而(er)在(zai)量(liang)子(zi)力(li)(li)學中,微觀粒(li)子(zi)的(de)(de)狀(zhuang)態則用波函數來描(miao)寫(xie),決定粒(li)子(zi)變化(hua)的(de)(de)方(fang)(fang)程(cheng)不再是牛(niu)頓(dun)運(yun)(yun)動方(fang)(fang)程(cheng),而(er)是薛(xue)定諤方(fang)(fang)程(cheng)。▽ψ(x,y,z)+(8πm/h)=[E-U(x,y,z)]ψ(x,y,z) 首先對它做出(chu)(chu)解(jie)釋的(de)(de).是玻(bo)恩(en),他的(de)(de)解(jie)釋被(bei)稱(cheng)作哥本哈根詮釋,也(ye)被(bei)稱(cheng)作量(liang)子(zi)力(li)(li)學的(de)(de)正統解(jie)釋,即波函數代表的(de)(de)是物質(zhi)(zhi)出(chu)(chu)現(xian)(xian)的(de)(de)幾(ji)率。這個解(jie)釋極大地沖擊了人們的(de)(de)世界觀,確定性(xing)被(bei)不確定性(xing)代替(ti),物體的(de)(de)軌跡(ji)被(bei)幾(ji)率代替(ti),微觀、物質(zhi)(zhi)如電子(zi)像幽靈(ling)一樣沒(mei)有了軌跡(ji), 可(ke)(ke)以(yi)在(zai)任何可(ke)(ke)能(neng)的(de)(de)位(wei)置出(chu)(chu)現(xian)(xian),我們只能(neng)給出(chu)(chu)它在(zai)某處出(chu)(chu)現(xian)(xian)的(de)(de)概率。
2.論并不能預言一個確定的值
學家已(yi)經(jing)(jing)發現(xian)量(liang)子(zi)(zi)力學的(de)(de)這(zhe)個方面是(shi)難以接受(shou)的(de)(de)。薛定諤(e)通過下面的(de)(de)例子(zi)(zi)說明了這(zhe)個推論的(de)(de)本質(zhi)。試(shi)考慮(lv)一只(zhi)(zhi)貓(mao)關(guan)在一個封閉(bi)的(de)(de)盒(he)(he)子(zi)(zi)內(nei),盒(he)(he)子(zi)(zi)上有(you)一個用極化晶體(ti)(ti)遮(zhe)住的(de)(de)孔(kong),當一束由兩(liang)個垂直極化分量(liang)構成(cheng)的(de)(de)光射(she)來時(shi),一個分量(liang)將(jiang)被吸收,而(er)另一個分量(liang)將(jiang)通過這(zhe)個孔(kong),扣(kou)動光子(zi)(zi)槍的(de)(de)扳機,使槍擊(ji)發,射(she)向盒(he)(he)內(nei)的(de)(de)貓(mao)。現(xian)在有(you)單個光子(zi)(zi)通過孔(kong)進(jin)(jin)入盒(he)(he)內(nei)。按(an)照量(liang)子(zi)(zi)力學,擊(ji)發槍機,光子(zi)(zi)(只(zhi)(zhi)作為一個整(zheng)體(ti)(ti))有(you)50%的(de)(de)機會通過晶體(ti)(ti),進(jin)(jin)入盒(he)(he)內(nei),把貓(mao)射(she)死(si),即量(liang)子(zi)(zi)力學不(bu)允(yun)許(xu)人(ren)(ren)們(men)知道這(zhe)只(zhi)(zhi)貓(mao)是(shi)已(yi)經(jing)(jing)被殺(sha)死(si)了還是(shi)沒有(you)殺(sha)死(si),除非人(ren)(ren)們(men)打開盒(he)(he)子(zi)(zi)才能發現(xian)貓(mao)的(de)(de)死(si)活(huo)。
這個(ge)結(jie)論(lun)(lun)是(shi)(shi)(shi)量(liang)子(zi)力(li)學的(de)一(yi)個(ge)嚴(yan)格推論(lun)(lun)。哥本哈(ha)根學派(pai)把這個(ge)結(jie)論(lun)(lun)視作我(wo)們(men)所(suo)(suo)能期望得到(dao)的(de)答案,并(bing)且(qie)相(xiang)信(xin)量(liang)子(zi)力(li)學告訴(su)了我(wo)們(men)所(suo)(suo)有我(wo)們(men)將(jiang)能知道的(de)東西。另(ling)外,這種態度(du)還是(shi)(shi)(shi)一(yi)種哲(zhe)學,亦即是(shi)(shi)(shi)我(wo)們(men)關于物理(li)理(li)論(lun)(lun)應該是(shi)(shi)(shi)什么的(de)信(xin)念,這也(ye)是(shi)(shi)(shi)愛因斯坦和哥本哈(ha)根學派(pai)之間爭論(lun)(lun)的(de)根源。
量子力學的(de)(de)(de)(de)哥本哈根(gen)解(jie)(jie)釋由于帶給了人們(men)(men)觀(guan)念上的(de)(de)(de)(de)巨大沖擊,也招來很多的(de)(de)(de)(de)反對(dui)者。所有對(dui)這(zhe)個(ge)解(jie)(jie)釋的(de)(de)(de)(de)反對(dui)者在(zai)(zai)一(yi)(yi)(yi)個(ge)論(lun)點上都是(shi)一(yi)(yi)(yi)致的(de)(de)(de)(de),他們(men)(men)希望回(hui)到(dao)經典(dian)物理(li)學的(de)(de)(de)(de)實(shi)在(zai)(zai)的(de)(de)(de)(de)概念,回(hui)到(dao)哲學上唯物主(zhu)義的(de)(de)(de)(de)本體(ti)論(lun),他們(men)(men)希望回(hui)到(dao)一(yi)(yi)(yi)個(ge)客(ke)觀(guan)實(shi)在(zai)(zai)世界(jie)觀(guan),這(zhe)個(ge)世界(jie)的(de)(de)(de)(de)最小部分是(shi)客(ke)觀(guan)存在(zai)(zai)的(de)(de)(de)(de),與我們(men)(men)的(de)(de)(de)(de)主(zhu)觀(guan)意識無關。“然而由于原子現像的(de)(de)(de)(de)本質(zhi),這(zhe)是(shi)不可(ke)能的(de)(de)(de)(de),至少是(shi)不完(wan)全可(ke)能的(de)(de)(de)(de),我們(men)(men)的(de)(de)(de)(de)任(ren)務(wu)不應該去闡述原子現象應當是(shi)怎樣的(de)(de)(de)(de)那些愿望,我們(men)(men)的(de)(de)(de)(de)任(ren)務(wu)只能去理(li)解(jie)(jie)它(ta)們(men)(men)”
非定域性——量子糾纏 從(cong)19世紀末到20世紀初,量子力學快速發(fa)展(zhan)并完善(shan)起來,解(jie)(jie)決(jue)了(le)許多經典理論不能解(jie)(jie)釋(shi)的現(xian)象,大量的實驗事實及實際應(ying)用也證明了(le)量子力學是(shi)一(yi)個成功的物理理論。但是(shi)關(guan)于量子力學的基本原理的理解(jie)(jie)卻存(cun)在不同的解(jie)(jie)釋(shi)。
眾多的(de)(de)物(wu)理(li)學(xue)家在自(zi)己觀點的(de)(de)指引下,對量子(zi)力學(xue)的(de)(de)基本解(jie)釋(shi)(shi)提出了自(zi)己的(de)(de)看法,主要有(you)三(san)(san)種(zhong):傳統解(jie)釋(shi)(shi),PTV系綜解(jie)釋(shi)(shi)和統計解(jie)釋(shi)(shi)。這三(san)(san)種(zhong)解(jie)釋(shi)(shi)之(zhi)間既(ji)有(you)區別(bie)又有(you)聯系。
上面講到(dao)(dao)三種觀點(dian)之間(jian)(jian),是(shi)既有(you)聯系又(you)有(you)區別,正是(shi)由于各(ge)方(fang)都(dou)(dou)堅持己見,才有(you)了著(zhu)名(ming)(ming)的愛(ai)(ai)因(yin)斯坦與玻(bo)爾(er)之間(jian)(jian)的論戰(zhan),量子糾纏才被愛(ai)(ai)因(yin)斯坦以一個(ge)悖論的疑(yi)問提(ti)出(chu)(chu)。量子糾纏就此提(ti)出(chu)(chu)。 1927年九月,玻(bo)爾(er)在科摩會議中(zhong)首(shou)度(du)公開地演講他的互(hu)補原(yuan)(yuan)理,由于他采用了大(da)量的哲學(xue)語(yu)言(yan)來闡釋(shi)(shi)互(hu)補原(yuan)(yuan)理,使大(da)家(jia)感到(dao)(dao)震驚與困惑。當(dang)時(shi)大(da)多數人對(dui)于測不(bu)準關系及互(hu)補原(yuan)(yuan)理的深刻內涵還(huan)不(bu)大(da)明(ming)了。幾個(ge)星期后在布魯(lu)塞爾(er)舉行的第五屆solvya會議,包括玻(bo)爾(er)、愛(ai)(ai)因(yin)斯坦、玻(bo)恩(en)、薛定愕、海森(sen)堡等世界最著(zhu)名(ming)(ming)的科學(xue)家(jia)都(dou)(dou)出(chu)(chu)席了這項(xiang)盛會。玻(bo)爾(er)在會議中(zhong)重述了他在科摩會議上的觀點(dian)。由于愛(ai)(ai)因(yin)斯坦并未參(can)加科摩會議,這還(huan)是(shi)他首(shou)次聽到(dao)(dao)玻(bo)爾(er)親自闡述互(hu)補原(yuan)(yuan)理和對(dui)量子力(li)學(xue)的詮(quan)釋(shi)(shi)。
下面是量子糾纏(非定域性)的具體解釋:
非(fei)定域性(xing)(xing)(即量子非(fei)定域性(xing)(xing))可(ke)定義為[4]:在(zai)量子相干尺度內,一(yi)個(ge)微(wei)觀系統(tong)(tong)的性(xing)(xing)質不僅與所(suo)在(zai)局域的時(shi)空性(xing)(xing)質有關,而且(qie)也與另一(yi)處于類空間隔的微(wei)觀系統(tong)(tong)的性(xing)(xing)質或時(shi)空的性(xing)(xing)質有關。這意味(wei)著,如果兩個(ge)微(wei)觀系統(tong)(tong)之間具有量子非(fei)定域性(xing)(xing) ,那么這兩個(ge)微(wei)觀系統(tong)(tong)之間可(ke)能(neng)有相互(hu)作(zuo)用(yong),也可(ke)能(neng)沒有相互(hu)作(zuo)用(yong),但一(yi)定有某(mou)種(zhong)相互(hu)關聯(lian),關聯(lian)的具體方式(shi)需要自然科學的詳(xiang)盡研(yan)究(jiu)。
量(liang)子(zi)非(fei)定(ding)(ding)(ding)域性意味著微觀世界存在內(nei)(nei)部(bu)(bu)(bu)(bu)時(shi)(shi)空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)。在量(liang)子(zi)力學(xue)中(zhong),完備本征函數(shu)形成(cheng)了希(xi)爾(er)伯(bo)(bo)特(te)空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)間(jian)(即內(nei)(nei)部(bu)(bu)(bu)(bu)時(shi)(shi)空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)),微觀粒子(zi)是由希(xi)爾(er)伯(bo)(bo)特(te)空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)間(jian)決定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)。內(nei)(nei)部(bu)(bu)(bu)(bu)時(shi)(shi)空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)不(bu)同于外部(bu)(bu)(bu)(bu)時(shi)(shi)空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)。事(shi)物(wu)既可(ke)(ke)以在外部(bu)(bu)(bu)(bu)時(shi)(shi)空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)運動,也可(ke)(ke)以在內(nei)(nei)部(bu)(bu)(bu)(bu)時(shi)(shi)空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)運動。在一(yi)定(ding)(ding)(ding)條件下,外部(bu)(bu)(bu)(bu)時(shi)(shi)空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)可(ke)(ke)以反(fan)映內(nei)(nei)部(bu)(bu)(bu)(bu)時(shi)(shi)空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)的(de)(de)狀態(tai)。比如,斯特(te)恩-蓋拉赫實(shi)驗表明了自(zi)旋的(de)(de)存在,即從原子(zi)的(de)(de)空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)間(jian)分布讀出(chu)內(nei)(nei)部(bu)(bu)(bu)(bu)狀態(tai)自(zi)旋的(de)(de)存在。內(nei)(nei)部(bu)(bu)(bu)(bu)時(shi)(shi)空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)決定(ding)(ding)(ding)了量(liang)子(zi)非(fei)定(ding)(ding)(ding)域性或量(liang)子(zi)糾(jiu)纏。
量(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)力學(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)著名悖(bei)論(lun),愛(ai)因斯(si)坦(tan)—波多斯(si)基—羅(luo)森悖(bei)論(lun),即(ji)EPR悖(bei)論(lun)。這是(shi)(shi)(shi)一(yi)(yi)個(ge)思(si)想實驗,最(zui)終(zhong)導(dao)致(zhi)了(le)一(yi)(yi)個(ge)悖(bei)論(lun),被愛(ai)因斯(si)坦(tan)用(yong)(yong)來(lai)攻擊量(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)力學(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)完備性,結果卻(que)導(dao)出了(le)一(yi)(yi)條令人匪夷所思(si)原理(li),即(ji)量(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)糾纏(chan)(chan)的(de)(de)(de)(de)(de)超距作(zuo)用(yong)(yong)。EPR實驗具有非(fei)常(chang)(chang)(chang)重要的(de)(de)(de)(de)(de)科學(xue)和(he)哲(zhe)學(xue)意義。根據(ju)量(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)糾纏(chan)(chan)我們(men)(men)可(ke)知,在空間上距離很遠的(de)(de)(de)(de)(de)具有糾纏(chan)(chan)態(tai)的(de)(de)(de)(de)(de)兩個(ge)粒子(zi)(zi)(zi)它們(men)(men)之間的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)是(shi)(shi)(shi)瞬時的(de)(de)(de)(de)(de),超距的(de)(de)(de)(de)(de)。超距作(zuo)用(yong)(yong)再一(yi)(yi)次以更加強有力理(li)論(lun)進入(ru)了(le)我們(men)(men)的(de)(de)(de)(de)(de)視(shi)野,超距這一(yi)(yi)作(zuo)用(yong)(yong)以人類的(de)(de)(de)(de)(de)常(chang)(chang)(chang)識來(lai)看是(shi)(shi)(shi)不(bu)能理(li)解的(de)(de)(de)(de)(de)在面(mian)對理(li)性建立起來(lai)的(de)(de)(de)(de)(de)理(li)論(lun)卻(que)使(shi)我們(men)(men)陷(xian)入(ru)了(le)混亂,面(mian)對迷茫的(de)(de)(de)(de)(de)量(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)力學(xue),我們(men)(men)接受了(le)一(yi)(yi)個(ge)又一(yi)(yi)個(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)遠離常(chang)(chang)(chang)識的(de)(de)(de)(de)(de)理(li)論(lun),不(bu)知是(shi)(shi)(shi)興奮,還絕望。
近(jin)二十幾年(nian)來(lai),把實(shi)在看成(cheng)計(ji)算的(de)新(xin)觀念(nian)正在形成(cheng)和發展,這種新(xin)觀念(nian)所代表的(de)思潮就是計(ji)算主(zhu)義(yi), “計(ji)算主(zhu)義(yi)不(bu)再認為(wei)構(gou)成(cheng)世界的(de)基本性單位是實(shi)體(ti)的(de)粒子,取(qu)而(er)代之的(de)是計(ji)算或(huo)信息(xi)流(liu)。”這樣,計(ji)算主(zhu)義(yi)在本體(ti)論的(de)意義(yi)上為(wei)我(wo)(wo)們提供了一種新(xin)的(de)世界圖景。令我(wo)(wo)們驚奇的(de)是,計(ji)算主(zhu)義(yi)在對量子力學的(de)解(jie)釋(shi)上又一次展示了其理論的(de)誘(you)人之處。
“賽(sai)格林提出了(le)量子力學的(de)(de)一(yi)條基本的(de)(de)概念性(xing)原理,即每個(ge)基元系(xi)統(tong)攜(xie)帶1比特的(de)(de)信息。在他看(kan)來一(yi)個(ge)系(xi)統(tong)只攜(xie)帶1比特信息僅(jin)(jin)僅(jin)(jin)意指它只能攜(xie)帶關于一(yi)個(ge)提問(wen)的(de)(de)答案或
只(zhi)(zhi)表征一個(ge)(ge)命題(ti)的(de)真值。” 這樣依據這樣一條既簡單又(you)平凡的(de)原(yuan)理,賽(sai)格林能(neng)(neng)夠(gou)說明量(liang)子(zi)力學中那些最令人困(kun)惑的(de)現(xian)象。比如在不(bu)確定(ding)(ding)性(xing)原(yuan)理中,我們只(zhi)(zhi)能(neng)(neng)確定(ding)(ding)一個(ge)(ge)粒子(zi)的(de)坐標(biao)或者動量(liang),因為粒子(zi)只(zhi)(zhi)含1比特的(de)信(xin)息(xi),所以我們只(zhi)(zhi)能(neng)(neng)確定(ding)(ding)一個(ge)(ge)狀哲(zhe)學論文(wen)167620態,而不(bu)會再有其它信(xin)息(xi)去確定(ding)(ding)另(ling)一個(ge)(ge)狀態。賽(sai)格林也進一步(bu)用(yong)這個(ge)(ge)基本原(yuan)理對量(liang)子(zi)糾纏(chan)現(xian)象做出了解(jie)釋(shi)。
中國科技(ji)大學(xue)微(wei)尺度物質(zhi)科學(xue)國家實驗室量(liang)子(zi)物理與(yu)量(liang)子(zi)信息研究(jiu)(jiu)部最(zui)近通過實驗,成功制備(bei)出超(chao)糾(jiu)纏(chan)(chan)光(guang)子(zi)薛定諤(e)貓(mao)態,糾(jiu)纏(chan)(chan)量(liang)子(zi)比特數目(mu)最(zui)高達到十個(ge),再次刷新(xin)了(le)糾(jiu)纏(chan)(chan)態制備(bei)的(de)(de)世界紀錄。此前的(de)(de)最(zui)大光(guang)子(zi)薛定諤(e)貓(mao)態是六個(ge)光(guang)量(liang)子(zi)比特的(de)(de)糾(jiu)纏(chan)(chan)態,也是這個(ge)研究(jiu)(jiu)部創造的(de)(de)。同(tong)時,該工(gong)作還(huan)演(yan)示了(le)薛定諤(e)貓(mao)態在超(chao)精細(xi)位(wei)相測量(liang)方向的(de)(de)應用。
“在(zai)經典狀態下,一(yi)(yi)個(ge)(ge)個(ge)(ge)獨立的(de)(de)(de)光(guang)(guang)子(zi)各自(zi)攜(xie)(xie)帶信息(xi)(xi),通過發(fa)送(song)和接(jie)收(shou)裝置進行信息(xi)(xi)傳遞。但是在(zai)量子(zi)狀態下,兩(liang)個(ge)(ge)糾纏的(de)(de)(de)光(guang)(guang)子(zi)互為一(yi)(yi)組,互相關聯(lian),并且可以(yi)在(zai)一(yi)(yi)個(ge)(ge)地方神(shen)秘(mi)消失,不需要任(ren)何載體的(de)(de)(de)攜(xie)(xie)帶,又在(zai)另一(yi)(yi)個(ge)(ge)地方瞬間神(shen)秘(mi)出現(xian)。量子(zi)態隱形(xing)傳輸利用的(de)(de)(de)就是量子(zi)的(de)(de)(de)這種特(te)性,我們首(shou)先把(ba)一(yi)(yi)對攜(xie)(xie)帶著(zhu)信息(xi)(xi)的(de)(de)(de)糾纏的(de)(de)(de)光(guang)(guang)子(zi)進行拆(chai)分,將其(qi)中一(yi)(yi)個(ge)(ge)光(guang)(guang)子(zi)發(fa)送(song)到特(te)定位置,這時(shi),兩(liang)地之間只需要知道其(qi)中一(yi)(yi)個(ge)(ge)光(guang)(guang)子(zi)的(de)(de)(de)即時(shi)狀態,就能(neng)準(zhun)確推(tui)測另外一(yi)(yi)個(ge)(ge)光(guang)(guang)子(zi)的(de)(de)(de)狀態,從而(er)實現(xian)類似‘超時(shi)空穿越’的(de)(de)(de)通信方式。”。
糾纏(chan)態對(dui)于了解量子(zi)力學的基本(ben)概(gai)念(nian)具有重要意義(yi),近(jin)年來(lai)已在一些前沿領域(yu)中得到應用,特(te)別(bie)是在量子(zi)信息方(fang)面(mian)。相(xiang)信未來(lai)我們借助(zhu)此技術探知更多(duo)的未知世(shi)界。 結束(shu)語
作為(wei)(wei)二十世(shi)紀兩大科(ke)(ke)學支柱之一(yi)的(de)量(liang)(liang)子(zi)(zi)力(li)(li)(li)學,已(yi)經(jing)使得(de)世(shi)界(jie)發(fa)生了翻天覆(fu)地的(de)改變(bian)。量(liang)(liang)子(zi)(zi)力(li)(li)(li)學還存在科(ke)(ke)學實在論和(he)科(ke)(ke)學具論的(de)爭論, 但不論結(jie)果如(ru)何,量(liang)(liang)子(zi)(zi)力(li)(li)(li)學都(dou)為(wei)(wei)科(ke)(ke)學甚至哲學以及我(wo)(wo)們對這個世(shi)界(jie)的(de)認(ren)識帶來的(de)極大的(de)改變(bian),甚至又一(yi)次(ci)讓(rang)(rang)人類(lei)覺(jue)得(de)自己終于(yu)發(fa)現了一(yi)條真理。量(liang)(liang)子(zi)(zi)力(li)(li)(li)學又是如(ru)此完美(mei)又充(chong)滿矛盾的(de)理論,讓(rang)(rang)人既相信又迷茫。在量(liang)(liang)子(zi)(zi)力(li)(li)(li)學這條道路上(shang)我(wo)(wo)們將(jiang)任(ren)重而(er)道遠。
【參考文獻】
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