【文魁大脑读书会】薛莲25/60《上帝掷骰子吗-量子物理史话》

《上帝掷骰子吗-量子物理史话》,阅读第5天,薛莲

阅读时间:2015年11月5日,20:00-22:00,2小时;

阅读书本:《上帝掷骰子吗-量子物理史话》,作者,曹天元,北京联合出版社,P209-P295;

阅读目标:什么是量子?它究竟有多神奇?

阅读方法:泛读+思考

阅读笔记:

第九章:歧途

1、冯诺依曼,无限复归链。

2、维格纳,1963年诺贝尔物理奖得主。他的意见是:意识无疑在触动波函数中担当了一个重要的角色。当然,维格纳的意见,仅是一种说法,并未得到证明。

3、什么是意识?意识是组成脑的原子群的一种“组合模式”!量子态只能剪切+粘贴,不能复制+粘贴,这阻止了两个“你”的出现。

4、阿兰图灵,提出了“图灵检验”,他设想一台超级计算机和一个人躲藏在幕后回答提问者的问题,而提问者则试图分辨哪个是人哪个是计算机。

5、惠勒的“延迟实验”,宇宙的历史,可以在它已经发生后才被决定究竟是怎样发生的。我们的观测行为本身参与了宇宙的创造过程。

6、参与性宇宙是增强的人择原理。我们的存在创造了宇宙和它的历史本身。

7、大多数“主流”的物理学家,持有一种更为更为“正统”的哥本哈根观点,其实是一种鸵鸟政策,实际上就是把这个问题抛在一边,简单地假设波函数一观测就坍缩了,至于它如何坍缩,何时坍缩,为什么会坍缩,则不闻不问。

量子论只要在实际中管用就行了。

8、埃弗莱特,多宇宙、多世界、平行宇宙解释。即WMI

第十章:回归经典

1、退相干:当知左世界(我们感知到世界在左)在知右世界中没有了投影,它们无法彼此感觉到对方了,这个过程就是“离析”或“退相干”。量子叠加态在宏观层面上的瓦解,下是退相干的直接后果。

2、在WMI里,宇宙本身重新成为唯一的主宰,任何观测者都是它的一部分。

WMI的副产品是,它重新回归了经典的决定论,宇宙只有一个波函数,它按照薛定谔方程唯一确定地演化。

3、“量子自杀”实验。

从人择原理的角度上来讲,对你唯一有意义的“存在”就是那些你活着的世界,为了保证“我们存在”这个前提,宇宙必须如此!在量子自杀中,只要你始终存在,那么对你来说枪就必须100%地不发射。

最强版本的人择原理,也称为“终极人择原理”:一旦一个“意识”开始存在,从它自身的角度来看,它就必定永生!

4、量子计算机。量子计算机执行的是一种并行计算。如果真的能够造出量子计算机,那么对于现在所有的加密算法,不管是RSA,DES,或者别的什么椭圆曲线,都可以看成是末日的来临。

当然,如果有一个量子加密术,是否就永无可能破解?

5、不管是哥本哈根还是MWI,其实都在努力地试图解决量子论中一个最令人困惑的方面:叠加性。

6、玻姆的“隐变量理论”是德布罗意导波的一个增强版,只不过他把所谓的“导波”换成了“量子势”的概念。玻姆打破了因冯诺伊曼的错误而造成的坚冰,第五假设。

7、“贝尔不等式”,它被人称为科学中最深刻的发现。

第十一章:不等式的判决

1、假设,世界的本质是经典的,也就是同时满足:定域的与实在的。那么,在EPR中贝尔不等式就必须得到满足,反之则可以突破。

2、阿斯派克特等的系列实验:记录两个光子实际的协作程度,如果它符合贝尔不等式,则爱因斯坦的信念就得到了救赎,世界恢复到独立可靠、客观实在的地位上来。反之,则我们仍然必须认真地对待玻尔那看上去似乎神秘莫测的量子观念。

这一系列实验,否决了经典图景的可能性!爱因斯坦所坚持的经典理论输了。定域的隐变量理论是不存在的。

3、系综解释:我们应当知足,相信理论告诉我们的已经是这个世界的本质,它本就是统计性的。系综主义持有的是极致的实用主义,绝不引入让人头痛的假设。

4、GRW理论,假定任何系统,不管是微观还是宏观的,都不可能在严格的意义上孤立,也就是和外界毫不相干。它们总是和环境发生着种种交流,为一些随机的过程所影响。但是,GRW,虽然不需要“观测者”,但在它的框架里面没有什么东西是实际上确定的,只有“非常精确”“比较精确”之类的区别。

小结一下:

哥本哈根:单个电子必须同时处在左和右两个态的叠加之中,电子没有一个确定的位置,它同时又在这里又在那里;

MWI:这是一种两个世界的叠加;

隐变量:所谓的叠加都是胡扯,考虑了隐变量,我们就知道电子究竟通过了左边还是右边;

系综:管它什么多宇宙、坍缩之类的假设,不考虑这些因素。利用现有体系搞出一个又不违反实验结果,又在逻辑上自洽的理论;

GRW:不需要观测者,没有什么东西是实际上确定的,只有非常精确、非常不精确之类的区别。

阅读感想:从第九章开始,越来越玄。那么多追求真理的科学家孜孜不倦。有哥本哈根解释,必须与观察者结合;又有多宇宙解释,每时每刻都在分裂着不同的宇宙。。。。。。我的天,那么到底有多少宇宙?

隐变量、贝尔不等式、系综、GRW。。。。到底哪个才是对的???

我也被搞晕了。不过量子论给我们带来了日新月异的新技术,如分子生物学、电子显微镜、核能等等,这些可是真真切切的。

我觉得,作为了一个普通人,还是好好享受量子论给我们带来的科技革新来得实惠。

意识决定被观测物,我比较赞同,实践中。

一本很有意思的书,喜欢!

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