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发表于 2019-4-24 21:12:39
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原答案说的不太清楚,我再把我评论里的观点概括一下:
这里提三个概念:常识,自洽,正确。
什么叫常识?生活中我们耳闻目见的经验和规律叫做常识。比如扔一个球,你用的力越大球飞得越远;比如人要么死了要么活着,不会处在半死不活的状态;比如每个物体都有一个精确的位置个时间;比如你撞向一堵墙,你会被墙弹回来而不会穿过去,这叫做常识。
什么叫做自洽:数学上能够自圆其说的理论叫做自洽。你通过给定的条件,推导出某个现象,只要你中间不出计算错误,数学上逻辑说得通,这个理论就是自洽的,无论这个理论所预测的现象对不对。
正确:正确的标准只有一个,通过实验验证。能通过实验验证的理论就是正确的,与实验现象明显矛盾的理论就是错误的,现有条件无法验证或正在验证的理论则是推测。物理学的唯一追求就是正确,除此之外一切都不在考虑范围内。顺带一提,现代物理学没有绝对正确的理论,那玩意叫万物理论,所有的理论都只在一定尺度下正确。
根据以上条件,我们可以得出以下几个结论:
经典力学是符合常识的,自洽的,同时正确。
量子力学是不符合常识的,自洽的,同时正确,这也是原答案中的观点。
量子场论是自洽而且正确的,到了这个阶段谈论常识已经没什么意义了,除非你觉得beta decay也是常识。
弦论同量子场论,谈论常识没有意义,是自洽而待验证的。
这是现在公认的几个有可能接近正确的理论。有没有自洽而不正确的理论呢?多了去了,历史上最有名的应该就是以太理论,最后被实验证伪。还有无数的类似理论被淹没在paper的海洋中。
至于薛定谔的猫这个实验,有很多种解释,我这里采取的是比较主流的一种:开盒前猫处于生和死的叠加态,在你开盒子的一瞬间进行了观察,导致这个叠加态坍缩为本征态“活猫”或者“死猫”。当然严格意义上来说猫这么个尺度的生物是没有量子效应的,“活猫”和“死猫”只是衰变和未衰变这两个态所造成的结果。还有一种解释是用quantum decoherence,大体意思是开箱前系统处于cohere的状态,但这个态太脆弱,一个光子照进来都足破坏掉。这些东西我也不懂,这里就提一句不乱说了。
还有很多评论里写的线性微分方程的问题,我这个答案本意是类似科普,不太想扯什么线性正交完整这类的东西。不过我文中提到的那条性质的确只有线性微分方程才奏效,而TISE刚好是一个二次线性微分方程。如果不小心误导到了谁在此道个歉。
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量子力学不符合常识,但是符合数学。你可以用无数种方法来表达你的反对意见,但这并不会改变一加一等于二的事实。
就拿一个最有名的,都快被玩烂了的梗:薛定谔的猫来举例子吧。
薛定谔的猫本质上是一个解释叠加态的理想实验。 用一句话总结就是:打开盒子之前,猫处于生和死的叠加态。很多人觉得这个很反常识,一只猫活着又死了,这个怎么解释得通?
原因就在于,“活猫”和“死猫”都是“薛定谔的猫”这个方程的解。就好比你初中学过的一元二次方程有两个解一样,量子力学中的薛定谔方程也可以有两个(或两个以上)的解。只不过一元二次方程的解是两个数字,而微分方程的解则是两个式子。在薛定谔的猫这个实验中,这个微分方程的解就是“活猫”和“死猫”这两个式子。
然后,微分方程有一条公理:如果A和B分别为一个微分方程的解,那么A+B也是这个微分方程的解。
所以,如果“活猫”和“死猫”分别是“薛定谔的猫”的解,那么“活猫+死猫”也必然是同一个方程的解。
不确定性原则也可以用类似的方法以柯西不等式来解释,不过这个证明要复杂许多,这里就不赘述了。这些本质上都只是比“1+1=2”要高级一些的常识而已。 |
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