湖南土著分享 http://blog.sciencenet.cn/u/qhliu 理论物理博士,湖南大学教授。

博文

量子“三老”各自参悟波函数奥义的结果相同

已有 19195 次阅读 2018-7-25 08:42 |个人分类:大学教育|系统分类:观点评述| 量子力学, 波函数, 解释, 物理

中国有量子“三老”,积毕生之功,不约而同地思考如下问题:

“测量之前,波函数是什么?”

他们是,北京大学曾谨言先生(87),复旦大学倪光炯先生(84)和中国科技大学张永德先生(81)

对波函数的意义,祖师爷的告诫有三条:第一,对量子态,波函数提供了完备(complete)且竭尽无遗(exclusive)的描述;第二,波函数的概率解释或者玻恩规则,是量子力学的基本假设之一;第三,波函数本身没有物理意义。

量子“三老”思考的问题,超出了此祖训三条。

一,张永德先生说,波函数里有potential

五六月间,张永德先生到隔壁的湖南师范大学讲学一月。临行前的晚上,我去宾馆为他送行,晚上九点钟还在宾馆的草地上来回散步。他突然转头向我说,关于测量之前的波函数的含义,我最近有个看法,觉得波函数描写了一个量子态具有的能力。我问,是否一种potential?  他说是,“potential ability”

翻阅他的《量子力学》(第四版)(科学出版社,2017),发现他全面的看法如下:

 二,倪光炯先生说,波函数里有potential

2004年,我参与编辑了《量子力学朝花夕拾》,收录了倪光炯先生的名篇《学习量子力学五十年----i”与“I”之谜》。其中有一段话如下:

 

三,曾谨言先生说,波函数里有potential

在《量子力学》(II)(第五版)(科学出版社,2014)p.19-20有如下一段。



四,惊人的相同:“三老”都觉得波函数中有potential很紧要

“三老”的出发点互不相同。

张先生自问"氢原子位置波函数的z轴何在"? 发现这个z轴其实是一个潜在,不是一个预先固定的方向。进而得到一般结论:波函数描述了系统有待彰显的能力。

倪先生从波函数的狄拉克符号记法出发,由于实空间的波函数不过是一个投影,尽管你的z轴和我的z轴指向不同,但是波函数一样。进而得到结论:波函数只预告了潜在的可能性。

曾先生从波函数的数学分解出发,觉得波函数的概率解释也暗含对测量前的波函数意义的一些外推,即对波函数对某个力学量进行测量前,概率是潜在的,可以期待,未必显现。

(注记:曾先生书中常有“波函数的统计诠释”这样的说法。很可能,这仅仅是“波函数的概率诠释”一个方便的说法。实际上,有“波函数的概率诠释”,也有“量子力学的统计诠释”,但是“波函数的统计诠释”会导致含混!为什么?统计意味着有一组数据进行统计,是第二性的。概率不然,量子力学中的概率是先天的,第一性的。)

-------

附录:张永德先生2018年上半年在湖南师范大学讲课一月,也曾到湖大、国防科大等校开示。先生每次讲座,都是撷取《量子菜根谭》若干内容,开放性地讲解。有一点笔记,是先生讲授内容百之一二,分为十点共两页。附如此。

张永德《量子菜根谭》听课笔记--湖大刘全慧.pdf

----

延展阅读:

1,张先生评点。

量子态波函数的物理诠释应当超脱于表象(和表示);只当实际检测量子态时, 才依赖测量所取的表象(和表示)。

对大量相同态构成的纯态系综,人们可以进行不同物理量的测量。从而,同一个量子态在不同表象(表示)中可以表现出不同的(有时甚至看起来是互不兼容的)现象!

从“潜在能力描述”到“测量中实验表现”——从“不依赖于表象“到”依赖于表象“。这与量子测量公设相符相配。

状态——能力——是內禀的;测量——是环境——是表象——外部的。恰如:人的“能力描述”----各种“实测环境”----相应“实际表现”。

2,我在guora上提出一问,有物理专业人士具名评论,可以参考。

Why are there always some senior quantum-mechanical theoreticians who use "statistical interpretation of wave function"?



https://blog.sciencenet.cn/blog-3377-1125800.html

上一篇:量子力学中不能引入力学角动量,为什么?
下一篇:本科生科研的正确指向是深刻地理解经典
收藏 IP: 49.123.122.*| 热度|

27 李学宽 马红孺 王国强 李颖业 刘山亮 宁利中 刘建彬 姬扬 刘立 刘铁 杨正瓴 谢力 李红雨 毛吉平 武夷山 田云川 李维纲 蒋敏强 袁贤讯 文克玲 吴国林 赵国求 李久煊 朱晓刚 李毅伟 何锐 xqhuang

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (76 个评论)

数据加载中...
扫一扫,分享此博文

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2024-4-25 22:38

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部