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標題: [散文分享] 上帝也會擲骰子 [打印本頁]

作者: 咖啡愛奶茶 時間: 2010-2-23 03:50 AM 標題: 上帝也會擲骰子

「上帝不會擲骰子」是著名物理學家愛因斯坦的名言。愛因斯坦對量子力學與客觀物理世界的看法與他的神觀或宗教觀有密切的關聯。愛因斯坦是一位有神論者，但卻不是一名基督徒，也不是一名猶太教徒。這是因為，他所相信的神，是超一流的數學家，無限智慧者，但卻不是聖經所啟示或基督徒所信奉的神。愛因斯坦的神是不吃人間煙火的，更不會為人類的罪，降世為人，死在十字架上，又從死裡復活，叫一切相信的，不至滅亡，反得永生。　　愛因斯坦和玻爾的一場有趣爭論。愛因斯坦堅決反對玻爾量子力學的非決定論思想，認為上帝從不擲骰子，玻爾打趣說，如果一個孩子去糖果店買一塊糖，並要求有不同口味的雜拌糖，於是，老闆取出了幾塊不同的糖給了孩子，並且說，這就是你要的雜拌糖，你自己可以雜拌它們。說說量子的理論:我們為何從未見到經典尺度現象的量子線性疊加，諸如板球同時處於兩個地方？究竟是什麼東西使得構造測量儀器的原子的某種形態能用過程R來取代U？任何測量儀器自身無疑是物理世界的一部分，它是由那些量子力學的構件制配而成，它的行為是被設計來作此探索的。為何不將測量儀器和被考察的物理系統一起作為合併的量子系統來處理，如果這樣就不牽涉到神秘「外界」的測量。這合併的系統應簡單地按照U來演化。但是，果真如此嗎？U在合併系統的作用是完全決定性的，並沒有R類型的概率不確定性捲入到合併系統並對自身進行「測量」或「觀察」的餘地！這裡存在一個顯明的矛盾，在厄文·薛定諤（1935）引入著名的理想實驗：薛定諤貓的矛盾中變得特別寫實。　
　想像一個封閉的容器，它製造得如此完美以至於沒有任何向內或向外的影響能通過容器壁。想像在容器裡有一隻貓，並且還有一台能被某量子事件觸發的儀器。如果該事件發生，該儀器打碎裝著氰化物的藥瓶，並將貓毒死。如果該事件沒發生，則貓繼續活著。在薛定諤原先的設計中，量子事件為放射性原子的衰變。讓我稍作修正，並把光子觸發光電管作為我們的量子事件。在這裡光子是由某個處於預先確定狀態的光源發出，然後由半鍍銀的鏡子反射下來（見圖6.33）。鏡面的反射將光子波函數分裂成兩個分開的部分，由該鏡子使之一部分反射而另一部分穿透。光子波函數的被反射部分聚集在光電管上，這樣如果光子被光電管所記錄，它就是被反射的。這種情形下，氰化物就流出來，貓就被毒死。如果光電管沒有記錄，光子就穿透過半鍍銀的鏡子而到達後面的牆上，貓就存活。　　$ f1 m; y/ D) n0 L5 a3 {
　從處在容器內的（有點危險的）一個觀察者的觀點，這的確是在那裡所發生的描述。（我們最好為此觀察者提供合適的防護服！）或者光子被反射，因為光電管「觀察到」並記錄到，貓被毒死；或者光子穿透過，由於光電管沒有「觀察到」並沒有記錄，貓是活的。實際上，兩者必居其一：R起了作用，每一種可能性的概率為百分之五十（因為它是一面半鍍銀的鏡子）。現在，讓我採用處於容器之外的物理學家的觀點。我們可以認為，在容器被封之前他已知內部的初始態矢量。（我不是指在實際上他能知道，而是量子理論沒有說在原則上不能讓他知道。）根據外面的觀察者，在實際上沒有進行「測量」，這樣整個態矢量必須按照U進行。光子由處於預定的狀態的源中發出－－兩個觀察者在這一點上是一致的。

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