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量子力学的全局近似诠释(概要)

已有 2526 次阅读 2020-8-16 09:50 |个人分类:量子力学|系统分类:论文交流| 量子力学

量子力学已经建立一百多年了,但是很多基本概念仍然不清楚,或者争论不休,比如薛定谔方程的物理意义,波函数的物理意义,测量问题,非局域性问题,实在性,等等。

借鉴更基本的量子场论,即标准模型,的图像和理解,考虑到薛定谔方程的近似属性,从薛定谔方程的物理意义出发,我们可以从直观和常识的角度重新诠释量子力学,并对常见的难以理解的量子力学现象,提供符合直觉的物理图像。我们认为,量子力学是一套宏观近似理论,即物理体系在一定时间空间范围内的整体行为,其时空有效范围,即其波动性的相干范围。这一图像的应用范围可以拓展到粒子的定义,粒子内禀属性的物理意义,实在性的意义,等基本物理概念。

《量子非局域性?还是量子全局效应?》一文中,我们说到量子非局域性实际上应该是一种全局效应的外观表象,还说所有的量子现象都应该是全局效应。

这一理解可以解决量子非局域性难题。无论在我们已经建立,经过无数实验验证的基本理论中,还是逻辑上,违背爱因斯坦局域性原理的非局域性都不应该存在,无论在量子层面,还是宏观层面。

但是,这一理解还有更重要的意义。因为这意味着,量子行为并不特殊,而是我们常识中能够理解的各种物理现象的一种特殊整体表现模式,可以在适当的宏观体系中重现。

我们把这一理解叫做量子力学的全局近似诠释,简称全局诠释。即,非相对论的量子力学理论,描述的是物理体系的某一全局性质,即使该体系是某一体系的子体系。

在体系中,物理信号或者扰动在相干性有效范围内重复反馈,从而建立起某一全局模式。该全局模式,一般是体系的本征模式或者其叠加。全局性的有效范围就是相干性的有效范围。相干性消失,系统就退化成经典的局域系统。所有干涉现象,包括延迟选择实验,都是全局效应,没有理解困难。

薛定谔方程的解,是体系的理想波动极限。

所有量子现象,都是连续物理过程的量子化涌现(emergence)。本征态就是量子态。本征态的出现,是系统拓扑结构和相互作用共同作用的结果,是自然的物理现象。在物理量连续的体系中,会自然出现,如能量离散化,角动量量子化。

所有物理量都是连续的。量子化是涌现。不需要量子化假定。

波动性是自然的。所有的场中,变化和相互作用自然以波动的形式存在。

粒子性是波动性被约束的结构,是复杂相互作用场的相对稳定结构(structure)。不存在基本粒子,只有复杂相互作用场的相对稳定结构。




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