量子力学的定义包括 量子力学中观察者的定义到底是什么?

2018-12-11 - 量子力学

“观察者”或者说“测量者”其实只能算是个数学模型。

“测量”这一概念非常的理想化,因为量子力学的框架下体系的演化是可逆的,也就是说从叠加态生硬的变化到本征态的过程(collapse)其实并不应该存在。

那么测量的时候究竟发生了什么呢?

量子力学的定义包括 量子力学中观察者的定义到底是什么?
量子力学的定义包括 量子力学中观察者的定义到底是什么?

量子力学描述的是微观体系的东西,可是我们只能观察宏观现象。那么必然要出现微观客体(电子,光子等)与宏观的体系发生相互作用的情况发生。那么显然,这陷入了一个混沌状态。整个体系在这种无法描述的混沌状态下纠缠和演化,最终在宏观上表现出了一个能够被我们观察出的结果,看起来是一个本征态。

量子力学的定义包括 量子力学中观察者的定义到底是什么?
量子力学的定义包括 量子力学中观察者的定义到底是什么?

如果不明白的话,你大可想一下,如果我就想测量坐标算符x,你能像写数学公式那样直接说测量就测量,一下子就让它塌缩到本征态吗,显然你要让它打到什么东西上面,发生复杂的相互作用,最后以光的形式照到你眼睛里,对吧。

所以我说,“测量”这个操作,只是把复杂的混沌的量子演化过程(本质上还是Unitary evolution)建立了一个随机性的数学模型。“测量者”不过是测量用的仪器,即庞大的混沌的环境。

至于楼主的问题,在旁边放条狗对实验有没有影响,如果这个狗不会破坏你的实验仪器的话应该是没有影响的。

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