量子力學(xué)仍無法描述宏觀系統(tǒng)
根據(jù)英國《自然·通訊》雜志18日報道的一項(xiàng)量子物理學(xué)最新研究,歐洲科學(xué)家指出,當(dāng)多個能動者利用量子力學(xué)來預(yù)測彼此的觀察結(jié)果時,他們得到的結(jié)果總是不一致。這一結(jié)果表明,當(dāng)前人類對于量子理論的所有解讀,仍無法外推至復(fù)雜宏觀(大到肉眼可見)的系統(tǒng),難以對其進(jìn)行統(tǒng)一的描述。 量子力學(xué)是主要研究原子、分子、凝聚態(tài)物質(zhì),以及原子核和基本粒子的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的基礎(chǔ)理論。它與相對論一起,構(gòu)成現(xiàn)代物理學(xué)的理論基礎(chǔ)。量子力學(xué)不僅是現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)理論之一,而且在諸多學(xué)科和近代技術(shù)中可得到廣泛應(yīng)用。 量子力學(xué)被認(rèn)為可以成功地描述微觀世界,其中的粒子可以同時處于不同狀態(tài)的“疊加態(tài)”。然而,若要達(dá)到普適性,該理論原則上應(yīng)該能夠模擬包括本身使用量子理論的能動者在內(nèi)的復(fù)雜系統(tǒng)。事實(shí)上在實(shí)驗(yàn)室中,科學(xué)家每次測量一種疊加態(tài)時,都會得到一個不同的值。目前,有許多人嘗試從量子力學(xué)角度回答這個問題。 此次,瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院科學(xué)家研究表明,有些情況涉及多個觀察者,這時許多量子力學(xué)的解讀總是無法給出對現(xiàn)實(shí)的一致描述。他們進(jìn)行的思維實(shí)驗(yàn)涉及4個不同的能動者,每個能動者都測量一個不同的量。如果所有的能動者都使用量子理論對他們觀察到的東西進(jìn)行建模并預(yù)測彼此的觀察結(jié)果(假設(shè)每個觀察者看到一個單一的測量結(jié)果),那么每個觀察者的結(jié)果將與另一個人預(yù)期的結(jié)果相反。然而實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)并非總是如此。這表明,要擴(kuò)展量子理論以囊括宏觀系統(tǒng),比以前認(rèn)為的更復(fù)雜,該理論還需要進(jìn)一步發(fā)展。 |