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[困惑] 量子力学里的波函数坍塌,真的很难吗?

已有 905 次阅读 2020-5-28 13:55 |系统分类:科研笔记| 量子力学, 波函数, 坍塌, 采样定理, 信号

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[困惑] 量子力学里的波函数坍塌,真的很难吗?

                             

两个月以前写的,刚想起来贴出来。

                

   是不是他们没有学过“奈奎斯特-科捷利尼科夫-香农采样定理”?
    

   不要去责怪“娃娃力学”了。1926年量子力学奠基时,奈奎斯特 Nyquist 还没有整明白“采样定理”呢!
   那个时候大家都不熟悉采样定理,包括薛定谔、海森堡、奈奎斯特。
   按照百度:
   1928年美国电信工程师H.奈奎斯特提出采样定理。
   1933年由苏联工程师科捷利尼科夫首次用公式严格地表述这一定理。
   1948年信息论的创始人C.E.香农对这一定理加以明确地说明并正式作为定理引用,因此在许多文献中又称为香农采样定理。

   Harry Nyquist, (born Feb. 7, 1889, Nilsby, Swedendied April 4, 1976, Harlingen, Texas, U.S.)。


   费马 Pierre de Fermat 1637年写到:
   “关于此,我确信已发现了一种美妙的证法 ,可惜这里空白的地方太小,写不下。 Cuius rei demonstrationem mirabilem sane detexi hanc marginis exiguitas non caperet.”
   与费马不同,俺真的弄不清楚“波函数”、“采样定理”、“波函数坍塌”之间的关系。
   牛顿白天闭着眼走路,被爱因斯坦撞了一下。之后牛顿走的路线就和之前的不一样了。有什么好奇怪的?

   因为没有能力看清楚电子等微观粒子的运动轨迹,就用“慢采样”得到的包络线(曲面)来描述这个运动轨迹,即“波函数”。实际上,里面只有一个(有限个)电子(微观粒子)。
   波函数坍塌?实际上并没有“波函数”这个包络线(曲面)。“波函数”主要是一种主观的抽象,客观存在的是电子(或粒子)的运动轨迹“波函数”是这个实时连续运动的电子(或粒子)轨迹的“慢采样”信息的数理统计学描述。

   “牛顿白天闭着眼走路,被爱因斯坦撞了一下。之后牛顿走的路线就和之前的不一样了。”波函数也就突变了。波函数不是一个客观存在的实体。是一种“慢采样”的观察现象。

                          

参考资料:
[1] Harry Nyquist, American physicist
https://www.britannica.com/biography/Harry-Nyquist
[2] 采样定理_百度百科
https://baike.baidu.com/item/%E9%87%87%E6%A0%B7%E5%AE%9A%E7%90%86
[3] CSDN博主 kaixinshier,2017-05-27,采样定理总结
https://blog.csdn.net/kaixinshier/article/details/72783311
[4] Shannon sampling theorem. P.L. Butzer (originator), Encyclopedia of Mathematics.
https://www.encyclopediaofmath.org/index.php/Shannon_sampling_theorem
[5] Signals Sampling Theorem - Tutorialspoint
https://www.tutorialspoint.com/signals_and_systems/signals_sampling_theorem.htm

                             

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