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波函数的实在性,是否在它已知或可获得的前提下才有意义?

已有 3205 次阅读 2010-7-20 17:30 |个人分类:物理学哲学量子信息哲学|系统分类:人文社科|关键词:波函数,实在性,量子力学公设,证认| 波函数, 实在性, 量子力学公设, 证认

吴国林
罗教授对我的波函数的实在性http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=345228, 展现了一个很好的问题。按罗教授所说,波函数的实在性是在波函数被已知(或可获得)的前提下,才是有意义的。这是一个非常有意义的问题(issue)。但我认为,波函数的实在性与波函数已知或可获得,这是两个不同的问题
   罗教授正确的说明了如何获得氢原子的波函数的过程,这一点在任何本量子力学的教材上都有相应的解题过程。但是,如何获得氢原子的波函数的前提是:先有量子力学的公设,其中第一个公设就是波函数公设:“一个微观粒子状态总可以用一个波函数来完全描述。”(可见张永德:《量子力学》科学出版社,2002年版)。所谓公设,实质上就是一些公理,是不证自明的,是没有办法证明的,大家都认为(至少到目前)这是正确的
   先有了量子力学的5个公设(全同粒子公设有争议),然后才是量子力学的有关具体求解,即首先是假设氢原子能够用波函数进行完全的描述。
  至于对氢原子波函数的求解方法,“质子的运动先可以忽略,近似为固定,电子在质子产生的中心场中运动,坐标原点就选在此中心,建立薜定谔方程求解,再考虑质子的运动,用电子的有效质量替代电子质量,修正后的结果更加精确,即与光谱数据符合得更好,类似于经典对两体绕质心运动问题的处理。”这是一个具体的操作问题。我们完全可以用另一种方法来求解氢原子的波函数。
   既然波函数公设说:“一个微观粒子状态总可以用一个波函数来完全描述。”这就是说,微观粒子的状态就是用波函数来描述,于是,只要承认有一个微观世界存在,而不是一个幽灵的世界,那么,微观世界就可以用波函数来描述。波函数就是描述的是一个实在的微观世界,因而波函数就具有实在性。波函数的实在性与波粒二象性没有什么关系。
  至于波函数的实在性的可观察性、因果性与语义要求,只是证认(corroborate)波函数具有实在性,而不可能完全证实(verify,100%的证明,包括从过去到未来都是正确的)。
 


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