第1个回答 2010-07-24
感谢宇筠锋先生的长篇解答,拜读先生大作如沐甘霖。有几个小疑问,还望进一步指教
1. 排中律的前提是两个互为矛盾的陈述。一只猫的死与活在人的经验中应当满足互为矛盾,这与死的生理标准无关,无论采用何种具体标准,一旦判定死,必然同时判定它不活,不存在第三种或更多的情形,无论既死又不死,既活又不活,既死又活还是既活又死都是被排中律所排除的。作出判定必然不能离开人,离开人的意识。而人未作出判定的时候,猫的死活状态人是不知的(即便观察了也不行)。这时猫的状态是否也是哥本哈根解释中的叠加态?如果是这样,这个叠加态要么是人意识之外的存在物(不能被意识反映的存在物)要么根本不是客观存在。
2. 但倘若以人的标准(这个标准是客观的,一旦制定好就不依赖于人的意识而存在)来衡量(尽管我们并未去实际衡量,假定有一个公正的除人之外的裁判,姑且说是上帝,或是自然本身),在特定的时间,猫是否处于一个死或活二者选一的特定状态,还是处于第三或第四。。。状态?尽管上帝似乎并不存在,但不妨碍我们假定有个万能上帝,他该看到什么呢?或者以自然本身作为裁判,猫的死活取决于那个放射元素是否发出辐射(在此我们假定人对二者的决定关系的认识是正确的,客观的),那么一旦发出猫就必死,未发出猫就是活的,而某一时刻,到底有无发出只是人不知道,但自然本身是“知道”的。或者说即便是伟大的自然,他也只能在发出与没发出二者选一,不存在既发出又没发出的情形。这样说来在离开人的意识的物理世界里并无叠加态的存在。
3. 叠加态是客观实在的观测结果“逼得”我们不得不接受的一种状态,这我也赞同,但只是一种看起来还比较合理的解释。上文实际上就是对该解释的一种质疑。1中所述表明如果叠加态存在的话,那只能存在于人的意识之外。而2则表明在离开人的意识的物理世界里并无叠加态的存在。不知先生能否说明这里的矛盾?
4. 猫的状态(死或生)其实和辐射(有或无)的状态并没有什么不同,只能选择两个不同状态。这两对状态间有必然的因果关系,或一一对应关系。薛定谔用猫作为例子,只是把“效果”放大而已。
5. “大多数科学家都认同态叠加原理的正确性”,不错它也是量子力学的理论基石之一,由它导出的结论无疑是得到大量证据的证实的。但它依然只是假设,没有直接证据,否则就该叫做定律。如果它并非客观实在,又如何能导出正确结论?
我不由想起曾在您的百度博客里看到的一篇文章《辩证法与放屁》,文章写得非常精彩。里面有个质疑:“一个帝国教授(黑格尔)怎么就能从一个错误前提得到正确结论的?”和这里的问题似乎有点相似。个人认为辩证法或许的确没什么用,不过却是正确的。(这个问题有兴趣的话,有机会期望能与先生探讨)
6. 您文中:“一观测就破坏了叠加态”这倒是真的,但这不正说明叠加态可观测吗?一语,本人不敢苟同。在量子力学的框架内,我们观测到的是本征态而非叠加态。叠加态本身无法观测,我们也不能通过若干本征态的观察结果,来说明叠加态的的具体性质(除了观测必然破坏叠加态这一点,这一点应当也是假设吧?我不知有无直接证据,先生如果知道请予指点)。这一点如果也是基于假设,那么对若干本征态的观察结果,就不能说明叠加态的任何性质。
所以,我还是要保留我原来的观点:“一观测就破坏了叠加态,因此人的经验中不存在叠加态”。人的经验必然来自于观察,在我看来二者间存在必然的因果关系。
7. 量子场论我以前没有看过,看了先生描述有几处疑问,望解惑。按量子场论的观点,是否存在理想真空的概念?星际“真空”当然不是理想真空,尽管可能的确没有一个分子或原子。
如果一个理想的绝对绝热的容器(没有任何辐射可以透过),器壁材料理想的不挥发,将其内部充以近于绝对零度的氦固体或液体(它还会有极小的蒸汽压)然后将内部分子完全抽空,理论上应是可行的。这样的“真空”是否不空呢?在这样的容器中是否存在所谓的量子涨落?有无电子产生的可能性,如果产生,其能量源自何处?
“如果这个新诞生的真实电子再及时借助神秘的远超光速的非局域量子效应(这一效应已有实验证实其真实性)“通知”北京的真空不必返还原本那里的那个真实电子交出的能量”。我也简单查了一下“非局域量子效应”,确有实验证实两个相距很远的光子之间存在量子关联。这种关联导致的信息交换速度是不是无穷大?是否与相对论冲突?
第2个回答 2010-07-19
排中律是:A和非A至少有一个成立
薛定谔的猫,你可以认为他违背排中律,但其实,那基于一个认知:生物只有【死】【活】两个状态,A=【死】则非A=【活】,A=【活】则非A=【死】。那么,你说猫既不是死的,也不是活的,当然就是说A和非A都不成立,违反排中律。
不过,量子力学叠加态如果真的可以顺利推演到宏观物质甚至生物,那么猫的状态本身就不是只有【死】【活】两种,这只是两个本证态,不观测,猫在叠加态上,那么也就不违背排中律了。
薛定谔当初用这个来苛责量子力学的哥本哈根解释,他以及和他有相同信念的科学家并不认为猫真的会处在叠加态上。薛定谔是支持隐变量理论的,不认为物质真的可以处在叠加态上。这样的话,排中律还是成立的。