无尽的探索 - 34.反对物理学中的主观主义:量子力学和趋向性

作者: 卡尔·波普尔2,695】字 目 录

935年发表的一个众所周知的思想实验。薛定谔指出如此配置某些放射性物质的可能性,以致借助盖革计数器就触发一枚炸弹。可做这样一种方式配置:或使炸弹在一定时间间隔内爆炸,或使导火线断开,使爆炸的概率为1/2。薛定谔论证说,如果把一只猫放在炸弹旁边,它被杀死的概率也几乎是1/2。整个配置可用量子力学的术语描述,而在作这种描述时,猫的两种状态——活的和死的状态是叠加的。因此量子力学的描述——ψ函数——并不描述任何实在的东西,因为实在的猫不是活的就是死的。

爱因斯坦在给薛定谔的信中论证说,这意味着量子力学是主观的和不完备的:

如果人们试图把ψ函数诠释为〔被它描述的实在物理过程的〕完备描述……那么这意味着在谈论的时刻,这只猫既不是活着,也未被炸成碎片。然而通过观察可以看清它是哪一种状态。

如果人们摈弃[ψ函数的完备性]这个观点,那么人们就不得不假定,ψ函数并不描述实在的事态,而是描述我们关于事态的知识的总体。这是玻恩的诠释,这个诠释今天似乎已被大多数理论物理学家接受。

然而接受我的趋向性诠释,这种两难处境就会消失,而量子力学,即ψ函数,确实描述实在的事态——实在的倾向——即使不是一种决定论的事态。并且,虽然完全可以说事态不是决定论的这一事实表明某种不完备性,但是这种不完备性可以不是理论的过错——描述的过错——而是实在的不确定性,事态本身不确定性的反映。

薛定愕总是认为,|ψψ*|必须描述某种物理上实在的东西,例如实在的密度。并且他也知道实在本身也可以是不确定的这种可能性。按照趋向性诠释看来,这些直觉是十分正确的。

我在这里不对概率的趋向性理论及其在阐明量子力学中能起的作用作进一步的讨论,因为我已在别处相当详尽地探讨了这些问题。我记得起初这个理论没有被很好接受,这既未使我惊讶,也未使我沮丧。但从那时以后事情有了很大变化,某些批评者(和玻尔的辩护士)起先轻蔑地认为我的理论与量子力学不相容而不予理会,同样是这些人现在却又说这一切并不是什么新鲜玩意儿,实际上同玻尔的观点是一回事。

当我收到数学家和量子力学史家b·l·范·德尔·韦尔登一封信时,我认为我自己40年的呕心沥血得到的不止是报偿,他在信中谈到我1967年的论文“没有‘观察者’的量子力学”时说,他完全同意我这篇论文中所有13个论点,他也完全同意我的概率趋向性诠释。

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