PBR定理（由Pusey、Barrett和Rudolph于2012年提出）常被解读为对“波函数仅是知识”的观点的致命打击，似乎一锤定音地证明了：波函数必须是物理实在的一部分（ψ-ontic）。然而，从自然量子论（Natural Quantum Theory, NQT）的视角来看，这一结论并不成立，因为它依赖的隐含前提在物理上不成立，并凸显了NQT在本体论认知上的清晰性。

一、PBR定理的传统解读：非此即彼的二元困境

PBR定理试图解决一个根本问题：

波函数究竟描述的是“世界本身”，还是“我们对世界的知识”？

为此，它设定了两种模型：

• ψ-ontic 模型：每个纯量子态 |ψ⟩ 唯一对应一个物理实在状态 λ。波函数是“实在的”。

• ψ-epistemic 模型：多个不同的 |ψ⟩ 可以对应同一个底层物理状态 λ。波函数只是“不完全的知识”。

定理的核心论证如下：若允许两个不同态（如 |0⟩ 和 |+⟩ = (|0⟩ + |1⟩)/√2）共享同一 λ，则通过巧妙设计的联合测量（例如对两个独立制备的系统进行特定投影），将得出与量子力学预测矛盾的结果。→ 因此，ψ-epistemic 模型被排除，波函数必须是 ψ-ontic 的。

这一结论被广泛视为对哥本哈根诠释等“工具主义”立场的重击。

二、NQT的第三条道路：超越二元对立

自然量子论从根本上拒绝接受PBR定理所预设的二元框架。在NQT看来，波函数既不是“主观知识”（ψ-epistemic），也不是“终极实体”（标准ψ-ontic），而是：

对经典物理系统（如电磁场）在约束条件下形成的全局本征模式的频谱表示。

这意味着：

• NQT是科学实在论者：它坚信存在一个独立于观察者的物理实在——即连续、局域、经典的场及其拓扑结构；

• 但波函数不是这个实在本身，而是像傅里叶系数一样，是对该实在可允许振动方式的数学编码；

• 因此，波函数具有客观性（因为它描述的是客观模式），却不具有本体优先性（因为它不是“东西”，而是“描述方式”）。

这一定位使NQT完全跳出了PBR定理的逻辑陷阱。

三、制备独立性假设的有效性

PBR定理的证明依赖一个核心假设——制备独立性（Preparation Independence）：

若系统A按 |ψ⟩ 制备，系统B按 |φ⟩ 制备，且二者空间分离，则其联合物理状态为 λ_A ⊗ λ_B，彼此无关联。

正是这一假设，使得PBR能构造出“两个系统共享同一 λ”的思想实验。

而NQT指出：这一假设在物理上根本不成立。

1. “制备”即建立全局模式

在NQT中，所谓“制备一个量子态”，实质是通过特定实验装置（如激光、非线性晶体、腔体）激发一个相干的全局电磁模式。

• 这个模式由整个系统的边界条件、几何结构和初始激励共同决定；

• 它不可分解为独立子系统的属性之和。

2. 不同波函数对应不同物理制备过程

要产生 |0⟩ 态，需要一套特定的装置配置（如偏振片、相位延迟器）；要产生 |+⟩ 态，则需要另一套物理上不同的配置。

→ 因此，从这两个不同装置中输出的系统，其底层物理状态（即全局场模式）天然不同。它们不可能共享同一个 λ，因为 λ 在NQT中就是模式本身。

3. 吉他弦类比：模式即状态

想象一根吉他弦：

• 拨动方式A → 激发基频模式（类比 |0⟩）；

• 拨动方式B → 激发第一泛音（类比 |+⟩）。

你能说“这两种拨法产生的弦，其‘真实物理状态’是相同的”吗？显然不能。模式本身就是物理状态的体现，而非关于某个隐藏状态的“不完整知识”。

同理，在NQT中，波函数所标记的，正是物理实在的客观振动构型。

四、NQT如何解释PBR实验的“成功”？

即使执行PBR类型的联合测量实验，NQT也能给出一致解释：

• 实验中看似“独立制备”的两个系统，实际上都源于各自独特的全局场激发过程；

• 联合测量装置引入新的整体边界条件，使得只有自洽的模式组合才能通过；

• 观测到的统计结果，反映的是模式匹配的确定性响应，而非“波函数坍缩”或“隐藏变量决定”。

因此，现象上符合量子力学预测，机制上却完全经典、局域、连续。

五、结论：PBR定理是NQT的佐证

综上所述，自然量子论对PBR定理的批判可归结为三点：

1. PBR攻击的是错误靶子：它驳斥的是“波函数=主观知识”的模型，而NQT不持此观点；

2. PBR依赖不成立的假设：“制备独立性”在NQT的全局模式世界观下天然失效；

3. NQT为“波函数实在性”提供合理解释：波函数之所以“实在”，是因为它精确刻画了经典场中客观存在的本征模式——不是神秘的量子实体，而是可理解的物理结构。

最终，NQT将PBR定理从一个支持量子神秘主义的“胜利宣言”，转变为一个揭示经典物理深层统一性的契机。

正如NQT所坚持的：

自然从不神秘，是我们曾用错误的语言描述它。当我们用“模式”取代“粒子”，用“场”取代“波函数实体”，那些看似颠覆常识的“量子悖论”，不过是经典物理在约束下的自然回响。

PBR定理非但不是NQT的障碍，反而是照亮其自洽性的一面镜子——它照见的，不是波函数的“本体地位”，而是人类认知范式亟待更新的迫切呼唤。