如何理解量子力學中觀察者的影響?量子力學是唯心思想麼?

時間 2021-05-05 18:34:11

1樓:粉紅小豬怪

A從一開始認為所觀測到的為球體,B從一開始所觀測到的為橢圓球體,他們生活在2個世界,同時觀測月亮。那麼A用了很長時間解釋月亮的為圓形,B用了很長時間去解釋月亮為橢圓形,站在他們各自的立場上,都是對的,因為自己處形態意識觀測的結果在其立場基礎之上都是正確的,那麼月亮是圓還是橢圓?這時候來了個C在第三世界,他的身體結構所觀測到的月亮是扁平橢圓,並依舊創辦了一套理論去解釋月亮為扁平橢圓,在他的觀測世界裡依然為真理,客觀存在的事實。

那麼我們從旁觀者角度來看,ABC在其身體結構不同的基礎上,都認為所看到的月亮為真實存在的物體。那麼月亮究竟是什麼形態?我們是否可以理解為,月亮有3種不同的形態,是3種不同形態的疊加,而觀察者,一旦去觀察,就變成了他所認為的真實。

繼續推演,有無數個人,觀測月亮有無數種形態,在其立場都為真實。那麼月亮究竟是什麼形狀?是否為無數狀態的疊加,而由於觀測者去觀察,變成了符合其立場準確的一項?

2樓:王英潔

「觀測」是我們把世界人為分為了「系統」和「巨集觀儀器」,系統和儀器的相互作用就是量子力學意義上的觀測,其重點在於儀器是乙個巨集觀體系。這裡給乙個toy model,具體計算見下面的鏈結(挺簡單的,一般作業題水平叭),沒錯我只是想拿乙個model多答幾個問題下面科(pian)普(zan)

在量子力學中,死物為什麼不能成為觀察者?成為觀察者有什麼條件?

該model是,假想有乙個自旋為 的粒子,作為待觀測的系統。假設有 個無相互作用的自旋 粒子組成環境(這玩意兒好像不能「讀數」出來,稱其為環境而非儀器),第 個與我們的系統相互作用是 ,其中上標 標誌第 個環境粒子。這夠簡單以便我們能夠把系統和環境相互作用的結果快速地算出來。

計算結果是,假定 時刻,系統處於態,環境處於態,整個復合系統的初態是,當相互作用引入 時間後,系統的密度算符,矩陣形式,非對角元是由 控制的,定義是,令 ,則 ,隨機均勻抽取 ,按均值為1的指數分布抽 (畢竟真實情況下相互作用總是隨距離衰減,環境中與系統作用強的粒子只是小部分,找乙個衰減的分布的話,隨手取個指數分布叭),用mma作圖如下

可以看到,隨著 的增大, 的行為朝著迅速衰減的方向變化,這意味著當 很大時,系統與環境剛一發生相互作用,其密度矩陣的非對角元就立刻退化到可以忽略的值,則測量系統的 方向自旋,系統的行為表現為經典概率,這稱為退相干。僅僅50個二能級粒子,如此簡單的環境已經足夠讓系統退相干!這只是沒有感情的50個粒子哦?

結論:測量過程使系統退相干與意識什麼的,沒有關係

3樓:carltoon

不是,這就是個體與統計的偏差,用數學的話說就是變分。按照統計力學,布朗運動的偏差與時間呈平方根正比,也就是變分量與碰撞次數平方根成正比,對於特定巨集觀粒子,觀測時間有限,採用樣本數量有限,用一階變分的拉式方程就可以清楚揭示運動規律,更高階的變分由於變分量太小,全部忽略。而對於微觀粒子,例如電子在原子核周圍,一秒鐘轉萬億億圈的數量級,觀測到的是萬億億次運動的平均結果,變分量巨大,這時的二階變分就不但不能忽略,反而壓倒一階變分,成為電子運動的主導因素,這就是薛丁格方程——薛丁格方程的本質就是動勢的二階變分為0 的軌道才是粒子穩定的運動軌道,這樣能量值就不能連續了。

因此,物理規律只能在一定時空範圍內反映物體運動規律,超越這個範圍,公式失效很正常。或者說,觀測次數多與少,觀測粒子多與少,都可能導致物理規律的變化,但絲毫不影響原來物理規律在個體上的適用性。

4樓:Dirac丶水滴

量子力學並不是唯心的。

其實,觀察過程就是乙個相互作用的過程。比如說你看乙個蘋果,難道你和蘋果之間沒有相互作用麼?其中的相互作用就是,蘋果反射的光被你的眼睛接收到了,所以你才能看到蘋果。

在這個簡單的過程中,光的作用就是觀測。

為什麼你看乙個蘋果,觀察者對這個蘋果沒有影響呢?因為,光每時每刻都在作用於蘋果上,你眼睛看與不看並沒有什麼區別。

在經典情況下,我們並不需要將觀察物件完全與光子隔離,即一大群光子照射到物體上,然後反射給我們接收。但是到了微觀情況,為了更精密地觀測客體,你就不能不考慮包括這麼一大群光子在內的其他因素對客體的影響了。比如我們想要觀察乙個粒子的某一性質,怎麼才能排除外界因素對它的影響呢?

關燈拉窗簾?遠遠不夠,即便你能把外界所有的光都隔離掉,也不行,因為粒子周圍的其他粒子也對它有相互作用。那怎麼辦呢?

介於我不是搞實驗的,我也不太清楚。。。。總之就是,你需要人為地對體系施加更多的影響使得你所希望觀測的粒子的某一性質盡可能地排除外界的干擾。這樣做就不可避免地使得,你對於希望觀測的性質的測量變得越來越精確,而其他的方面就越來越不精確。

這就是不確定原理

這是量子力學世界裡的一條基本原理。

觀察者對微觀粒子的影響,並不是唯心的,只是你的觀測方式決定了你「觀測」這一動作必定要對體系產生影響。至於觀測前是什麼樣,我們永遠無法通過實驗得到,只能通過理論分析。

5樓:Dean

宇宙生命萬物起源於量子位元和糾纏。

人類的生命體是乙個量子多體系統,量子糾纏和量子相干形成DNA的雙螺旋結構,同時也是構建脈衝神經網路的基礎空間結構,人類的意識由此衍生而出。

量子糾纏產生時空。

惠勒-德威特方程。

6樓:邱幸瓏

量子論與唯心還是唯物沒有關係。

量子論說的觀察,即可以按唯物進行理解,也可以按照唯心進行理解。

這個觀察和我們仰望星空是一樣的,到底是意識決定我們看到星空的模樣,還是星空決定我們看到星空的模樣呢?最後還是沒有結論

7樓:一本正經地玩世

當你選擇了觀測方式的那一刻起,你便在岔道口選擇了一條世界運轉的模式。當大多數人在潛移默化下接受的同時,世界便順滑的沿著這條軌跡走下去。

一條新的科學真理並不是靠說服反對者,並讓其看到真理光芒而取得勝利,而是等到反對者都死去,熟悉它的新一代成長起來。 ——蒲朗克

8樓:朱捷

很多人說是儀器進行了觀察而不是人。

但你如何定義「觀察」?,觀察需要確保人在未來能夠通過本次觀察獲知實驗的結果,不管是通過計算還是通過直接的記錄,如果人知道自己不能不過這次「觀察」獲得實驗的結果,那等於沒有觀察,比如你放乙個石頭在旁邊,那肯定不能算是進行了觀察。

這是一種跨越時空的影響,儀器的觀察造成了人在未來能夠獲知本次觀察的結果,造成了波函式的坍塌。

量子力學不是唯心主義思想,但它的一些觀點與唯心主義思想不謀而合,他的意思是無論儀器多麼精密也無法同時測量粒子的動量和位置,並不是測量儀器不夠完美,而是根本就不存在同時明確位置與明確動量的量子態。

它給人的啟示就是:根本就沒有脫離了觀測的客觀存在,這與唯心主義思想不謀而合。這個用反證法就可以得出來了:

假設有脫離了觀察的客觀存在,那麼一定存在同時明確位置與明確動量的量子態,這跟量子力學是矛盾的,因此沒有脫離了觀察的客觀存在。

以下截圖來自維基百科:

9樓:三角龍

其中的一種想法是,觀測本身一定會伴隨干涉,資訊不能單向傳輸,我經常舉的例子就是左輪槍裡面有沒有子彈只有扣動扳機才知道,但扣動扳機以後左輪就會轉,你就又不知道現在它有沒有子彈了,這種情況下觀測本身對被觀測系統的影響難以避免,當然也有另一種想法就是波函式的塌縮是徹底隨機的,同時宇宙有多個,這個看起來略扯,比較難解釋就是如何定義「觀測」行為,觀測本身使波函式塌縮的過程算不算干涉,觀測所攜帶的資訊為毛線不會對塌縮方式產生影響?……對於題主的問題,第乙個可能能是你要的答案,但也要注意後者雖然存在和題主提出相同的疑點,但也是被很多人承認並研究的一種想法。

10樓:黯淡藍點

費曼的路徑積分原理,馬爾科夫隨機過程,維納過程

薛丁格方程

波昂的概率函式

狄拉克的自我干涉原理

用這四個原理講給你聽觀測者對量子力學的重要性。

光子本身還是那個光子,但是因為你多看了一眼,到達B的概率就不一樣了,光子的未來就改變了,這個不是因為有什麼對光子的相互作用,而是單純的就是看了一眼而已,觀測者決定未來,但是觀測者不可能改變過去。

為什麼量子力學不成立呢,因為上面的四大原因

1、薛丁格方程,只有量子運動符合薛丁格方程波函式

2、波昂的概率函式,只有量子才是概率性的整體運動,其他波運動都是能量都是按照比例分配同事出現的。

3、費曼路徑積分原理,馬爾科夫隨機過程,這個對於量子運動和其他運動都適用,典型的如布朗運動。

4、 狄拉克的量子自我干涉。這是費曼路徑積分原理適用於馬爾科夫隨機過程路徑積分的理論基礎。

11樓:劉健偉

量子力學的不確定性原理事實上說明的是一切法無常的道理,一切事物都是不停留第二剎那的即生即滅,但是觀察者的觀察起碼需要兩個剎那以上,所以每次的觀察,都不能確定乙個粒子全部的物理量。但是在巨集觀世界裡我們常常錯覺的認為是,物質生起,然後在一段時間內保持不變,在某一剎那突然壞滅,這是因為事物前後剎那非常相似帶給我們錯覺的緣故。事實上,無論在巨集觀還是在微觀上,物質都是剎那的生滅的,這正正說明了為什麼觀察者不能同時觀察到粒子的速度與位置原因。

因此也能推知我們的宇宙是乙個互相影響有千絲萬縷聯絡的整體,我們每乙個的干擾,都會對整體產生不可逆的影響。

12樓:尼航

所謂的觀察者的影響並不是指觀察者與粒子的力的相互作用造成的,而是粒子本身量子態由於觀察者的觀察而坍塌。也就是說不是由於什麼客觀存在的什麼相互作用力施加影響,而是觀察者的觀察手段會造成觀察現象的不同。

沒有所謂脫離觀測者的客觀性質,觀測者與被觀測系統無可分割。並不是我們所觀察的外界所有的一切是機械,就已經確定,人類所能知道的也都是能測量出來的,測量不出來的我們無法確定。

13樓:趙強

恰恰相反,量子力學是建立在唯物的基礎之上。從巨集觀上來講,人觀察乙個事物,對這個事物的影響應該是微乎其微的;但是如果乙個人觀察的物件是乙個粒子,那觀察者與這個粒子間的力相互作用則不是可以完全忽略的。人的觀察行為完全可以影響粒子的運動情況,而且觀察的越仔細,與粒子間的距離越小,對這個粒子的影響就越大。

之所以有人認為量子力學是唯心的,原因基本無外乎如下:

1.所謂的專家對量子力學無法完全的理解,就片面的下結論。

2.一些宗教理論與量子力學的某些結論存在相似性。

3.觀察者「人」成為了理論中不可缺少的一部分。

但究其根本,還是某些所謂的專家盲目自大,固步自封,對量子力學胡亂加標籤。

量子力學中,觀察者的意識決定了物質此刻存在的方式的猜想,是否對科學觀提出了嚴重質疑?

已登出 既然題目裡有 的猜想 這三個字那麼廢話也就不用說了。你認為 實驗的可靠性 建立在 實驗者的素質 之上,因而 建立在該實驗之上的理論的可靠性 因為依賴 該實驗的可靠性 所以依賴於 實驗者的素質 這沒有任何問題,而且這一論斷與量子力學無關。exp,我告訴你 有個人在乙個很高的塔上同時扔下兩個一樣...

量子力學中的觀察者是指什麼?

自學生 任何事物都是一對正和反的三方統一存在。一對正反糾纏的4份和8份量子,正中是六份統一標準的一對三方統一的標準時間。所以,正中們觀察者是正中的時間基準的規律原理模型。 綾波麗 什麼三教九流都出來了 比起量子隨機性,不確定性原理在這裡更相關。比如要想測定乙個量子的精確位置的話,那麼就需要用波長盡量...

量子物理如何判斷有觀察者?

你是看了那個吹噓 雙縫實驗恐怖 的問題來的麼?先給個鏈結中科院物理所的文章 可以用於 抓取 病毒的工具 光鑷https 作為只有運動質量的最基本粒子 質量可以說小的不能再小了 都可以當鑷子了,這麼大的力量可以說基本粒子尺度已經沒法忽略不計吧?然後再做個思想實驗 雙縫干涉實驗的時候所謂觀測手段用什麼可...