退相干和量子力学的测量问题.pdfVIP

( ) 第 2 1 卷 　第 4 期 武 汉 理 工 大 学 学 报 社会科学版 Vol . 2 1 　No . 4 2008 年 8 月 Wuhan U niver sit y of Technology ( Social Science Edition) Augu st 2008 退相干和量子力学的测量问题 李宏芳 (武汉大学 哲学学院 ,湖北 武汉 430072) 摘要 :近 20 年来退相干的思想引起了物理学界和物理学哲学界的关注 ,但是退相干单独不能解决测量 问题 。在解决测量问题上 ,退相干思想所提出的新的观念问题 ,促进了“超越”量子力学正统解释的解释 框架的产生 。 关键词 :退相干 ;量子力学 ; 测量问题 中图分类号 :O43 1 　文献标识码 :A 　文章编号 :167 1 - 6477 (2008) 04 - 0495 - 05 　　近 20 年来 ,退相干已在量子力学的文献中变 灰尘粒子大小的系统上产生重要的影响 。退相干 成了一个无所不在的术语 。甚至在理解量子力学 纲领旨在描述这种环境相互作用 ,并评估它们对 [ 1 ] 方面被贯以“新的正统” 解释之名 ,在实验和理 物理系统的量子力学描述在形式上 、实验上和观 论物理学家乃至物理学家哲学家中间引起了广泛 念上所产生的结果 。 的关注 。蓬勃发展的量子计算领域和对于介观和 在经典物理学中 ,环境通常被看作是对系统 宏观量子叠加态的研究 , 已使退相干成为一个前 的一个“扰动”或“噪声”。在许多情形中 ,依照系 所未有的广泛研究的领域 。虽然退相干本质上不 统和环境的相对大小 ,人们把环境对系统的影响 会为标准的量子力学的形式引入任何特殊新的东 忽略不计 。例如 ,当研究足球的运动时 ,忽略了空 西 ,但是当被适当地解释时 ,它能产生令人惊讶的 气分子在一个足球上的散射 , 虽然在布朗运动中 结果 ,这些结果对于正确理解量子力学的形式和 周围的分子在一个微粒的路径上有一个决定性的 知觉世界之间的联系起着至关重要的作用 。今 影响 。相反 ,在量子力学中 ,环境对系统的影响不 天 ,在量子力学领域工作的任何人都需要知道退 能仅仅被看作是对系统反冲力的一个简单的传 相干的基础和它的概念内涵 。 递 。环境对系统的影响实际上导致系统 - 环境联 合体形成一个非定域的纠缠态 。因此 ,再没有单 一 、退相干的基础 个量子态能被归属于系统本身 。这种纠缠相应地 建立了一种关联 ,这种关联显示系统 - 环境联合 退相干提出的核心思想相当简单 ,尽管它的 体的性质不导源于联合体的任一部分 , 需要改变 影响相当深远 。这一核心思想是 :为了给出一个 我们能“赋予”给单个系统的性质 。因此 ,如果想 物理系统的行为和性质的正确的量子力学的说 用量子力学的术语适当地描述一个给定系统 ,那 明 ,必须把这个系统和其无所不在的环境的相互 么就一定不能忽略系统和它的巨大的、无所不在 作用包括在内,这个无所不在的环境通常包