单位文秘网 2021-07-28 08:18:53 点击: 次
20世纪初由一大批杰出物理学家创立的量子力学描写微观现象的基本规律,它与相对论一起被认为是现代物理的两大基石。迄今,许多迅速发展的物理理论,甚至一些新的学科领域都是在量子力学的基础上形成或建立起来的。从来没有任何一种物理理论像量子力学那样对于人类的科学与技术具有如此巨大的影响力。它的计算精度、预言能力和应用范围远远超出了人们的想象,达到了惊人的水平,因此受到了极大的关注。但是极为奇怪的是,这个理论从创立以来就具有许多极其费解的奇异特性。100多年以来它的许多奥秘一直得不到公认的与合理的解释。
量子力学解释遇到的困难,通常包括:数学形式的抽象、明显的非决定论;测量的不可逆性;测量中观察者的作用;制备与测量的区分;在相隔遥远的客体之间的关联;波粒二象性的疑团等等。将近一个世纪以来,已经发展出几十种解释,各有优劣,争论异常激烈。其中长期以来占据统治地位的是由波尔和海森堡于1927年提出并逐渐发展起来的所谓哥本哈根解释,几乎成为了标准解释。这种解释的最大问题在于它的“反实在性”,因而受到许多质疑和反对。本书所建议的“交易解释”(TI)正是针对这一要害建立的。它是1986年由J.G.Cramer 受到WheelerFeynman的光吸收理论启发而首创的。其基本观点认为一个量子事件是由于超前波与推迟波的一种“牵手”,完成一种“交易”形成的。它明显是一种非定域的解释,与最近关于检验Bell不等式的实验自洽,同时又能够满足相对论的协变性和因果规律。本书作者接受并推广了这种解释,在书中详细地把这种解释与哥本哈根解释进行了比较,特别强调了对于所谓的一些佯谬的不同处理。这种解释最大的优势在于可以把量子力学波函数解释为在空间真实传播的物理的波,而不是像哥本哈根解释中认为的只是人们知识的数学表示。它对于波函数的复数特性以及所谓的“扁缩”给出了清楚的理解。同时对于量子力学解释与量子力学实验检验的关系进行了深入的讨论。作者认为这种解释会给量子力学解释长期存在的许多难题的解决提供希望。
全书内容分成9章:1.导言:量子特性;2.示意图对版图;3.原始的TI:基础;4.新的TI:可能主义者交易解释(PTI);5.挑战、答复和应用;6.PTI和相对论;7.PTI中可能性的形而上学;8.PTI 和“时空”;9.后记:超越视觉。
本书是一部关于量子力学解释问题的学术专著,代表了当前有一定影响的一派主张,当然也有不少对于该观点的质疑,因此,尚不能认为是一种完整的成熟观点。读懂该书需要有较高深的量子力学知识基础和对于各种量子力学解释的深入了解。对于物理学和自然科学的哲学问题感兴趣的研究人员和研究生,这是一部值得一读的参考书。
丁亦兵,教授
(中国科学院大学)
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