物理学哲学分享 http://blog.sciencenet.cn/u/赵国求 研究员,武汉市学科带头人,专著十部,国内外发表论文六十余篇。

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量子测量的数学程式表达

已有 4121 次阅读 2010-4-13 16:42 |个人分类:物理学哲学|系统分类:科研笔记

平面波用δ函数归一化,就带有明显的质点力学的特征。xx0PP0δ=0x=x0P=P0δ=1;归一化波函数δ(xx0)中,分量除x=x0点之外,其余均为0。这正是质点所在处与非质点所在处的绝好说明7。δ函数归一化实际上类似一种量子测量,是量子测量的一种数学程式表达。它将量子力学中平面波转换成宏观质点的概率分布来处理。连续的作用将量子概率转化为经典概率,完成纯态向混合态的转化。

总之,量子力学中,波函数叠加态“非连续编号”与“连续编号”在物理作用机制上有本质的区别。前者对应微观量子客体“形不能忽略”的非连续作用机制,态的演化具有突变性,算符不对易,本征态之间具有相干性;后者对应连续作用机制,态的演化不具有突变性,算符不对易消失,本征态之间波的相干性也消失。表现为通过S矩阵变换,让算符矩阵对角化,算符由不对易变得对易,消去相干项(非对角项)。这也是量子测量的一种数学程式表达。

然而,正统量子力学有先天性的不足。一方面,仍然把原子中的电子等微观客体看成形状可以忽略的宏观质点;另一方面,把两种不同作用机制下的物理实在混为一谈,不作区分。这是量子力学正统解释产生诸多悖论的总根源。当对微观世界的实验现象进行分析时,我们发现,讨论原子问题,微观客体的形是不能忽略的,能级间是突变的。我们不能先验地认定电子就是一个形象不变的小球。对电子等微观客体自身“形”的认识,需要通过实验现象来建构。量子力学实际上就是通过相互作用在不同时空点上建构对微观客体“构形”的认识,这个“构形”—状态,就是量子力学中的态函数。

必须注意,在原子世界,我们建构的原子中电子的“构形”是量子力学的产物,它与宏观世界牛顿力学或相对论力学中连续作用“看到”的不变“形状”有本质的区别。原子中电子的构形是可变的。但由于它仍然是电子通过光学现象建构出来的,所以,我们说量子力学中,我们为电子建构的“形”是电子在“量子伴生空间”的“形象”。它是“现象实体”。人类只能建构“现象实体”,而不能建构“自在实体”。



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