导言:
量子理论的核心(有人说它也是物理学的核心)是波函数。但它真的是某种波吗?不过一个新理论给了这些怀疑者们当头一棒,且看乔恩·卡特莱特在这篇文章里是怎么说的。
自1926年发表波动方程之后,埃尔文·薛定谔便备受称赞。爱因斯坦曾在写给他的信中称:“你的工作是真正的天才之作!”一个月后,薛定谔的同事,奥地利物理学家保罗·艾伦费斯特仍对此惊叹不已。他坦言道:“在过去的两周中,我们小组每天都要在黑板前花上几个小时,以求计算出所有优美的结果。”
八十多年后的今天,物理学家仍在试图掌握那些纷繁复杂的结果。薛定谔方程是历史上最著名的方程之一,描述任意体系的量子态如何随时间演化。它是量子力学的基石,而后者为我们带来了计算机、激光、太阳能电池和核反应堆。然而薛定谔方程的核心,也就是它的解,是一个很神秘的项,我们称之为波函数。物理学家都知道它,但它的意义到底是什么呢?它是否对应于某种真实的波呢?
这些问题看上去似乎无关紧要,但事实并非如此。原则上,任何物质都有波函数——电子、原子、人体、星球,甚至整个宇宙本身都是如此。如要把它们以真实的物质性的波刻画出来,往简单说都会是一个挑战。出于这个原因,很多物理学家都猜测波函数只是反映了我们对自然的有限认识。也许我们将来会发现一个更深层次的实在,无需借助波函数这一概念,就可以解释量子世界所有的谜团。
现在这个希望似乎有让人误入歧途之嫌。根据英国一个物理团队提出的定理,波函数并不是什么近似性的认识,它确实具有某种物质性。这一结论已经传遍了整个量子物理学界,其中很多人还在疑虑我们能否对实在有一个直觉性的把握。
量子理论的核心(有人说它也是物理学的核心)是波函数。但它真的是某种波吗?不过一个新理论给了这些怀疑者们当头一棒,且看乔恩·卡特莱特在这篇文章里是怎么说的。
自1926年发表波动方程之后,埃尔文·薛定谔便备受称赞。爱因斯坦曾在写给他的信中称:“你的工作是真正的天才之作!”一个月后,薛定谔的同事,奥地利物理学家保罗·艾伦费斯特仍对此惊叹不已。他坦言道:“在过去的两周中,我们小组每天都要在黑板前花上几个小时,以求计算出所有优美的结果。”
八十多年后的今天,物理学家仍在试图掌握那些纷繁复杂的结果。薛定谔方程是历史上最著名的方程之一,描述任意体系的量子态如何随时间演化。它是量子力学的基石,而后者为我们带来了计算机、激光、太阳能电池和核反应堆。然而薛定谔方程的核心,也就是它的解,是一个很神秘的项,我们称之为波函数。物理学家都知道它,但它的意义到底是什么呢?它是否对应于某种真实的波呢?
这些问题看上去似乎无关紧要,但事实并非如此。原则上,任何物质都有波函数——电子、原子、人体、星球,甚至整个宇宙本身都是如此。如要把它们以真实的物质性的波刻画出来,往简单说都会是一个挑战。出于这个原因,很多物理学家都猜测波函数只是反映了我们对自然的有限认识。也许我们将来会发现一个更深层次的实在,无需借助波函数这一概念,就可以解释量子世界所有的谜团。
现在这个希望似乎有让人误入歧途之嫌。根据英国一个物理团队提出的定理,波函数并不是什么近似性的认识,它确实具有某种物质性。这一结论已经传遍了整个量子物理学界,其中很多人还在疑虑我们能否对实在有一个直觉性的把握。