量子力学哲学思考

量 子 力 学 的 哲 学 思 考李学生摘要: 本文对量子力学的哲学基础进行了思考，从场的时空本质的观点出发，指出了实证哲学观的局限性，阐述了Einstein与哥本哈根学派对量子力学基础的认识都有其局

量子力学的哲学思考 李学生 摘要:本文对量子力学的哲学基础进行了思考，从场的时空本质的观点出发，指 出了实证哲学观的局限性，阐述了Einstein与哥本哈根学派对量子力学基础的 认识都有其局限性。 关键词：场的时空本质、实证哲学观、量子纠缠态、量子退相干、“ 猫”佯谬 （一）量子力学的哲学基础 Einstein不但是相对论的奠基人，而且也是量子力学的主要创立者之一，量子 力学的哲学基础是Einstein实证哲学观的体现。关于光的波粒二象性， Einstein从统计观点作了解释，即光的波动性可看作是大量光子运动时表现出 的统计规律性，光波振幅大因而光强大的地方，光子到达的概率大，或者严格一 点说，光子在该处单位体积中出现的概率大，即概率密度大。微观粒子遵从的规 律是概率性的。Einstein讲：“根据目前的量子理论，在辐射损耗的基本过程 中，分子要经受一个数量上为hv/c而方向上“随机”的反冲。”Bohr讲“在 定态中系统的动力学平衡可以借助普通力学来讨论，但不同定态之间的过渡不能 在同样基础上考虑。紧接着后一过程的是各向同性辐射器的发射，这个发射的频 率和能量之间的关系由普朗克理论给出。任何观测都要干涉到现象的进程，〔并 需要〕最终弃绝因果定律的经典理想和根本改变我们对物理现实这个问题的态 度。每个原子现象都是关闭着的，因而观察只能基于通过合适的放大装置获得的 登记。这些装置具有不可逆功能，象电子穿透乳胶造成的在照相底盘上的永久记 号之类。而正规化的量子力学允许这样一类定义完善的应用，这些应用只采用这 些关闭着的现象并必须把它当作经典物理的合理推广。仅仅因为有忽视与测量方 式相互作用的可能性，时间和空间的概念从根本上获得了意义。从习惯于要求一 个直接视觉化的自然描述中，我们必须准备接受不断扩展的抽象性的需要。最重 要的，我们也许可以期待在量子理论和相对论交叉的地方，也就是许多困难仍然 没有解决的地方得到一个惊喜。” 相对论和量子力学的表述形式在其本身范围内提供一切可能经验的适当方法；甚 至这两种理论的表述形式也显示了深刻的类似性。事实上，在两种情况下，通过 应用多维几何学和非对易代数学来推广经典物理理论而得到的惊人的简单性，本 质上是以习见符号i的引用为基础的。事实上，仔细分析起来，这些表述形式 的抽象性，对于相对论和量子理论都是同样典型的特点；如果相对论被看成经典 物理学的一种完满化，而不被看成在近代物理学发展的促使下彻底修正我们在比 较观察结果时的思维方法的一个根本性的步骤，那不过是一个传统问题罢了。在 原子物理学中，重新审查无歧义应用基本物理概念的基础必要性，在一定方式上