觀測行為會與被觀測物發生相互作用或擾動,那觀測到的還是物質本身嗎?觀測到的是否為改變後的另一種物質?

時間 2021-05-06 09:38:07

1樓:riverzhou

觀測是會破壞物質的狀態(微觀粒子),但是並不一定會(需要)改變物質的內在屬性(有時的確會改變,比如拿質子去轟擊原子核)。

所謂的微觀粒子的狀態,就是位置和動量無法同時精確測量,時間和能量也無法同時精確測量,這個就是所謂的不確定性原理(測不准原理)。

2樓:Kenny

猜測題主可能沒有深入學過量子力學。可能看過一些科普書。我覺得題主糾結的更像是一種哲學問題:因為對物質觀測會導致干擾,我們觀測到的不就不是物質本來的狀態?

我想這也是量子力學的詮釋為什麼這麼多的原因吧,疊加態、退相干是一種數學上的理解,不是可觀測的現實,不然哪來的玻愛論戰,薛丁格的貓呢╮(╯_╰)╭

以上是個人的簡陋理解。

3樓:

設計實驗、解釋實驗結果時需要包含所有可能的量子漲落效應。

真空漲落是「物質結構」的一部分。這也意味著有些經典意義上良好定義的可觀測量在量子理論中不再是良好定義的。

有一些可觀測量會受到對稱性的保護。

有一些觀測結果需要重整化到預想的結果(如經典結果),這一點反過來用來定理論的未知引數。

圖:量子電動力學過程中的量子漲落

用散射實驗來測量電子的電磁結構。最左邊波浪線表示探測光子,黑色的實線表示用來產生虛光子的物質,如離子,它的量子漲落可以忽略不計。

1、在計算量子電動力學(QED)時,我們不僅需要考慮光子與電子的直接耦合(等號右邊第乙個圖),還需要考慮量子漲落帶來的其他貢獻(如等號右邊其他圖)。在理論上,右手邊的圖可以通過費曼規則來計算。

2、在探測過程中,真空會被探測光子所極化(如等號右邊第三個圖)。這樣一來,物質中的電子與真空漲落時產生的電子不可區分,也就是說,真空漲落是電子結構的一部分。在經典上,用散射實驗測量出來的結果是電荷密度分布。

由於真空極化,量子電動力學過程中散射測量出來的量不再是電荷密度,其也不再具有良好定義。

3、規範對稱性導致電荷守恆,保證了總電荷是個良好定義且與經典量值相同的觀察量 —— 不論真空漲落效應如何。

4、因此總電荷一般用來重整化QED中被稱為裸電荷的乙個參量。

觀測會導致坍縮,那觀測行為能用來傳遞資訊嗎?

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