引言:20世紀(jì)30年代中期，新興量子論的一些奇怪方面變得明顯，薛定諤進(jìn)行了一次意識(shí)形態(tài)實(shí)驗(yàn)，即“薛定諤的貓”。他試圖證明量子純數(shù)學(xué)中一定缺少了什么。他認(rèn)為“貓不可能處于生死疊加的狀態(tài)”是一個(gè)基本事實(shí)，所以量子純數(shù)學(xué)肯定忽略了一些因素。

關(guān)于量子理論最有爭(zhēng)議的命題出現(xiàn)在對(duì)量子理論的解釋中。解釋性命題更多的是哲學(xué)命題，很大程度上與“事實(shí)和數(shù)學(xué)背后的現(xiàn)實(shí)是什么”這個(gè)問(wèn)題有關(guān)。要探討這個(gè)解釋學(xué)命題，我們先從一些背景材料開(kāi)始。

譯者:孫天

本文摘自《世界觀:現(xiàn)代人必須了解的科學(xué)哲學(xué)和科學(xué)史》。如需轉(zhuǎn)載，請(qǐng)聯(lián)系我們

背景討論:越想越迷茫

假設(shè)我們有一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置。假設(shè)一個(gè)光子槍可以發(fā)射出一個(gè)單光子，我們把光子發(fā)射到分束器，也就是部分涂有銀膜的鏡子。我們將在分束器后面放置兩個(gè)光子探測(cè)器。為了討論方便，我們假設(shè)光子探測(cè)器只要探測(cè)到一個(gè)光子就會(huì)發(fā)出“嘟嘟”聲。這個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置如圖25-15所示。

▲圖25-15分束器實(shí)驗(yàn)裝置

假設(shè)我們有一個(gè)按鈕，每按一次按鈕，就會(huì)有一個(gè)光子發(fā)射到分束器。這種情況的量子事實(shí)是毋庸置疑的，就是我們每按一次按鈕，探測(cè)器A和探測(cè)器B中就會(huì)有一個(gè)探測(cè)到光子，但兩個(gè)探測(cè)器永遠(yuǎn)不會(huì)同時(shí)探測(cè)到光子。

另外，如果我們繼續(xù)發(fā)射和探測(cè)光子一段時(shí)間，發(fā)射的光子會(huì)有50%的時(shí)間被探測(cè)器A探測(cè)到，另外50%的時(shí)間被探測(cè)器B探測(cè)到。

換句話說(shuō)，探測(cè)器A發(fā)出50%的蜂鳴聲，探測(cè)器B發(fā)出50%的蜂鳴聲，但兩個(gè)探測(cè)器絕不會(huì)同時(shí)發(fā)出蜂鳴聲。

同樣，量子純數(shù)學(xué)所做的預(yù)測(cè)也是毫無(wú)疑問(wèn)的。量子純數(shù)學(xué)的預(yù)測(cè)是，每按一次按鈕，探測(cè)器A和探測(cè)器B各有50%的概率探測(cè)到光子?？傊?，預(yù)測(cè)和事實(shí)是一致的。

這再一次表明，事實(shí)和數(shù)學(xué)本身是不容置疑的。不過(guò)，請(qǐng)考慮一些與解讀相關(guān)的命題。

如果試圖用一種直接明了的方式去解讀量子純數(shù)學(xué)，會(huì)得到什么結(jié)果？再想想圖25-15所示的實(shí)驗(yàn)設(shè)置。假設(shè)我們按下一個(gè)按鈕，發(fā)射出一個(gè)光子，對(duì)應(yīng)的量子純數(shù)學(xué)將如何表達(dá)？

按下按鈕后，整個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)用波函數(shù)表示。這個(gè)狀態(tài)會(huì)根據(jù)薛定諤方程隨時(shí)間變化。薛定諤方程將為我們提供系統(tǒng)在任意時(shí)間點(diǎn)的狀態(tài)表達(dá)式。因此，假設(shè)我們?cè)谌魏我粋€(gè)探測(cè)器探測(cè)到光子之前都在研究系統(tǒng)狀態(tài)。

就在任何探測(cè)器探測(cè)到光子之前，數(shù)學(xué)代表的是處于“疊加”狀態(tài)的電子。在疊加態(tài)，一個(gè)態(tài)表示電子向探測(cè)器A運(yùn)動(dòng)為一系列波，另一個(gè)態(tài)表示光子向探測(cè)器B運(yùn)動(dòng)為一系列波。

但是，請(qǐng)記住，兩個(gè)檢測(cè)器永遠(yuǎn)不會(huì)同時(shí)發(fā)出蜂鳴聲。事實(shí)上，只有一個(gè)檢測(cè)器(A或B)會(huì)同時(shí)發(fā)出蜂鳴聲。假設(shè)在這個(gè)例子中，探測(cè)器A環(huán)，這意味著它已經(jīng)探測(cè)到一個(gè)光子。這本身并不特別令人困惑。畢竟，兩個(gè)疊加態(tài)中的一個(gè)，似乎代表著一串波向探測(cè)器a移動(dòng)。

但是探測(cè)器b呢？回想一下，兩個(gè)疊加態(tài)中的一個(gè)代表一列波向探測(cè)器B運(yùn)動(dòng)，那么這個(gè)態(tài)發(fā)生了什么？為什么探測(cè)器b沒(méi)有發(fā)出同樣的嘟嘟聲？至少，如果我們?cè)噲D盡可能直接、清晰地解讀相關(guān)數(shù)學(xué)，那么波似乎正在向探測(cè)器b移動(dòng)，現(xiàn)在這個(gè)波到底怎么了？

這個(gè)例子說(shuō)明了所謂的測(cè)量問(wèn)題的一些方面。測(cè)量是與量子理論解釋相關(guān)的最令人困惑的命題之一。接下來(lái)，我將嘗試概述一下測(cè)量問(wèn)題中涉及到的一些命題和問(wèn)題。但是，我會(huì)鼓勵(lì)你始終關(guān)注圍繞測(cè)量的有趣命題和問(wèn)題。

作為熱身，我想討論兩點(diǎn)。

第一，度量問(wèn)題通常一開(kāi)始看起來(lái)不是什么大問(wèn)題。換句話說(shuō)，實(shí)現(xiàn)測(cè)量問(wèn)題通常需要一些時(shí)間。但是，越想度量問(wèn)題，越會(huì)發(fā)現(xiàn)困惑。

其次，在某些方面，可以用許多不同的方式來(lái)看待測(cè)量問(wèn)題。從某種意義上說(shuō)，這些不同的方法是同一問(wèn)題的不同方面，但每種方法都強(qiáng)調(diào)這些令人困惑的命題的不同方面。

一般來(lái)說(shuō)，與測(cè)量問(wèn)題相關(guān)的一個(gè)事實(shí)是，如果我們?cè)噲D用一種相對(duì)直接和清晰的方式來(lái)解釋量子純數(shù)學(xué)，在測(cè)量量子系統(tǒng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)一些奇怪和違反直覺(jué)的情況。

量子純數(shù)學(xué)通常把一個(gè)系統(tǒng)表示成狀態(tài)疊加的狀態(tài)。例如，在上面的例子中，當(dāng)我們進(jìn)行測(cè)量時(shí)，我們會(huì)觀察到探測(cè)器A和B中的一個(gè)發(fā)出嘟嘟聲。

無(wú)論哪個(gè)探測(cè)器發(fā)出聲音都會(huì)帶來(lái)一個(gè)問(wèn)題，那就是另一種狀態(tài)下發(fā)生了什么？測(cè)量是讓疊加的兩種狀態(tài)“坍縮”還是“減少”(這是兩個(gè)常用術(shù)語(yǔ))變成單一狀態(tài)？如果是，一個(gè)有分寸的動(dòng)作怎么會(huì)有這樣的效果？在這方面，測(cè)量設(shè)備是什么？測(cè)量設(shè)備和非測(cè)量設(shè)備有什么區(qū)別？

畢竟，當(dāng)我們認(rèn)為它是一種測(cè)量時(shí)發(fā)生的物理效應(yīng)和當(dāng)我們認(rèn)為它不是一種測(cè)量時(shí)發(fā)生的物理效應(yīng)之間似乎沒(méi)有根本的區(qū)別。那么，如何才能找到測(cè)量設(shè)備與非測(cè)量設(shè)備，測(cè)量與非測(cè)量之間的原理區(qū)別呢？

這些問(wèn)題沒(méi)有一致的答案。重申一下，在衡量的時(shí)候，似乎會(huì)發(fā)生一些奇怪的情況，對(duì)于發(fā)生了什么，如何解讀還是有爭(zhēng)議的。如果先介紹薛定諤的貓思想實(shí)驗(yàn)，就比較好討論了。

根據(jù)我們到目前為止的討論，你可能會(huì)忍不住認(rèn)為量子的奇異性質(zhì)只存在于微觀實(shí)體中，比如光子、電子和類似的實(shí)體，而不存在于你、我、我們的房子和汽車存在的宏觀世界中。

為了說(shuō)明情況沒(méi)有那么簡(jiǎn)單，我們來(lái)想想薛定諤的貓，這是一種非常著名的小動(dòng)物，在大多數(shù)關(guān)于量子理論的討論中都可以找到。

與上述疊加態(tài)的實(shí)驗(yàn)相比，薛定諤的貓并沒(méi)有帶來(lái)多少新的問(wèn)題，但這只貓確實(shí)突出了這種狀態(tài)的偏心，并且表明這些偏心不一定局限在微觀層面。薛定諤的貓也有助于說(shuō)明我們稍后將討論的解釋的一些特征。

薛定諤的貓:既死又活？

20世紀(jì)30年代中期，新興量子理論的一些奇怪方面變得明顯，薛定諤進(jìn)行了一次意識(shí)形態(tài)實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)一步解釋它。順帶一提，思維實(shí)驗(yàn)，顧名思義，就是要求我們一路思考，而不要求我們進(jìn)行實(shí)際操作的實(shí)驗(yàn)。

薛定諤讓我們想象有一只貓?jiān)谝粋€(gè)密封的盒子里，里面有微弱的放射源。

具體來(lái)說(shuō)，這個(gè)放射源在一小時(shí)內(nèi)釋放出放射性粒子的概率是50%。如果放射源釋放出放射性粒子，粒子會(huì)觸發(fā)探測(cè)器，探測(cè)器觸發(fā)后會(huì)打開(kāi)一小瓶毒藥，可以毒死盒子里的貓。

順帶一提，當(dāng)提到光子、電子、放射性粒子等量子實(shí)體時(shí)，通常用“粒子”這個(gè)詞來(lái)指代。但是，通過(guò)前面的討論，我們應(yīng)該已經(jīng)明確，在提到量子實(shí)體時(shí)，使用“粒子”或“波”并不完全正確。

我會(huì)繼續(xù)用“粒子”這個(gè)詞，因?yàn)檫@是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)做法，但不能解釋為我對(duì)量子實(shí)體是否實(shí)際上是粒子而不是波這個(gè)問(wèn)題的回答。

當(dāng)然，薛定諤的意圖絕對(duì)不是虐貓。重申一下，這是一個(gè)意識(shí)形態(tài)的實(shí)驗(yàn)，而不是一個(gè)要實(shí)際實(shí)施的實(shí)驗(yàn)(如果你仔細(xì)想想這個(gè)實(shí)驗(yàn)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)它不會(huì)產(chǎn)生任何有趣的數(shù)據(jù))。

事實(shí)上，薛定諤的目的是將微觀層面的怪異與宏觀層面的事件聯(lián)系起來(lái)。同時(shí)，薛定諤還試圖提出一個(gè)論點(diǎn)來(lái)反駁量子理論的一個(gè)具體解釋，我們接下來(lái)會(huì)討論。

為了更好的理解薛定諤的貓思想實(shí)驗(yàn)，我們可以考慮一個(gè)和它略有不同的實(shí)驗(yàn)，其中對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)置進(jìn)行了修改，如圖25-15所示。這個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)果與薛定諤的原始論文中的結(jié)果相同，但是使用這個(gè)修改的實(shí)驗(yàn)裝置將簡(jiǎn)化我們的討論。

想象一下，我們把圖25-15所示的實(shí)驗(yàn)裝置放在一個(gè)不透明的大盒子里。同時(shí)，我們會(huì)在盒子里放一只貓。我們會(huì)同時(shí)把光子探測(cè)器A和一小瓶毒藥連接起來(lái)，但不會(huì)像薛定諤最初的思想實(shí)驗(yàn)?zāi)菢舆B接探測(cè)器B。

也就是說(shuō)，如果探測(cè)器A探測(cè)到一個(gè)光子，它就會(huì)打開(kāi)毒瓶，里面的毒藥會(huì)把貓毒死。另一方面，如果探測(cè)器b探測(cè)到一個(gè)光子，什么也不會(huì)發(fā)生。整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置如圖25-16所示。

▲圖25-16薛定諤的貓

假設(shè)整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置，包括貓和其他東西，都在一個(gè)密封的盒子里，所以我們看不到盒子里發(fā)生了什么，不能確定兩個(gè)探測(cè)器中是否有一個(gè)探測(cè)到光子，也聽(tīng)不到盒子里的任何聲音。但是，我們留下了控制光子槍釋放盒外光子的按鈕。

現(xiàn)在，基于這個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)置，假設(shè)我們按一次按鈕，幾秒鐘后開(kāi)始思考整個(gè)情況，這樣我們就有足夠的時(shí)間讓光子到達(dá)探測(cè)器的位置。

回想一下，態(tài)隨時(shí)間的演化遵循薛定諤方程，它代表疊加態(tài)。這種情況下，涉及的兩種狀態(tài)之一是探測(cè)器A探測(cè)到光子，另一種狀態(tài)是探測(cè)器B探測(cè)到光子。

但請(qǐng)回憶一下，如果光子被探測(cè)器A探測(cè)到，毒瓶里的毒就會(huì)釋放出來(lái)，結(jié)果貓中毒了。另一方面，如果光子被探測(cè)器B探測(cè)到，貓就會(huì)安然無(wú)恙。所以現(xiàn)在的狀態(tài)疊加似乎涉及到兩種狀態(tài):一種是貓死了，一種是貓安然無(wú)恙。

換句話說(shuō)，如果我們想知道盒子里發(fā)生了什么，量子論似乎表達(dá)了貓?zhí)幱谒镭埡突钬埖寞B加狀態(tài)。

同樣，與圖25-15中討論的光子態(tài)疊加相比，原則上沒(méi)有區(qū)別。但是薛定諤已經(jīng)把微觀層面的詭異轉(zhuǎn)移到了宏觀層面。

值得一提的是，薛定諤試圖說(shuō)明量子純數(shù)學(xué)中一定有缺失。他認(rèn)為“貓不可能處于生死疊加的狀態(tài)”是一個(gè)基本事實(shí)，所以量子純數(shù)學(xué)肯定忽略了一些因素。

薛定諤試圖修改量子理論，從而完成他認(rèn)為貓實(shí)驗(yàn)揭示的缺失因素。他的努力最終形成了對(duì)量子論的一種解釋，也就是通常所說(shuō)的隱變量解釋。

也就是說(shuō)，這種解釋背后的關(guān)鍵點(diǎn)在于，量子理論并沒(méi)有把握現(xiàn)實(shí)的真實(shí)表象，如上所述，所以需要在理論中加入一些因素(所謂的隱變量)，使之更符合我們對(duì)現(xiàn)實(shí)的直覺(jué)。

與隱含變量解釋相反，它通常被稱為標(biāo)準(zhǔn)解釋，或哥本哈根解釋。這兩個(gè)名字相當(dāng)具有誤導(dǎo)性，因?yàn)闆](méi)有單一的、定義明確的解釋作為標(biāo)準(zhǔn)解釋或哥本哈根解釋。

到底發(fā)生了什么事？沒(méi)有唯一且無(wú)可爭(zhēng)議的答案

與隱變量的解釋不同，各種標(biāo)準(zhǔn)解釋的支持者認(rèn)為量子論是一個(gè)完整的理論，不需要“隱變量”，也不需要增加其他內(nèi)容。然而，事實(shí)上，即使是這些支持者也至少增加了一個(gè)基于上述數(shù)學(xué)的因素。

總的來(lái)說(shuō)，這些支持者添加的因素就是所謂的投射假說(shuō)。投影假說(shuō)控制波函數(shù)的坍縮或衰減。關(guān)鍵是在測(cè)量之前，所有的量子實(shí)體都表示為處于態(tài)疊加的狀態(tài)。

比如在測(cè)量之前，前面實(shí)驗(yàn)釋放的光子用一個(gè)波函數(shù)來(lái)表示，這個(gè)波函數(shù)本身就是由狀態(tài)疊加而成的。然而，在測(cè)量過(guò)程中，疊加的兩個(gè)狀態(tài)坍縮成一個(gè)新的狀態(tài)，這由一個(gè)新的波函數(shù)表示。這種坍縮在數(shù)學(xué)上遵循投影假設(shè)，結(jié)果就是上面提到的新波函數(shù)。

在這個(gè)例子中，這個(gè)新的波函數(shù)表示由探測(cè)器A探測(cè)到的電子或者由探測(cè)器B探測(cè)到的電子..因此，直到新的測(cè)量發(fā)生，新的波函數(shù)才按照薛定諤方程演化。

毫無(wú)疑問(wèn)，上面描述的數(shù)學(xué)，以及波函數(shù)的坍縮或投影假設(shè)，都與我們的觀測(cè)非常吻合。換句話說(shuō)，量子理論做出的預(yù)測(cè)是毋庸置疑的，過(guò)去70年來(lái)一直如此。然而，如果我們?cè)噲D顯示發(fā)生了什么，波函數(shù)的坍縮當(dāng)然很難顯示。

假設(shè)我們問(wèn)標(biāo)準(zhǔn)解釋的支持者:“發(fā)生了什么？”。例如，在圖25-15所示的實(shí)驗(yàn)中，就在測(cè)量之前，電子的真實(shí)位置在哪里？就在測(cè)量即將發(fā)生的時(shí)候，電子真的是兩個(gè)通道的波嗎？當(dāng)測(cè)量發(fā)生時(shí)，這兩種波中的一種會(huì)同時(shí)消失嗎？

標(biāo)準(zhǔn)解釋的支持者通常認(rèn)為這樣的問(wèn)題沒(méi)有答案。例如，在測(cè)量之前，我們不能判斷電子真正在哪里。如果你的問(wèn)題是關(guān)于電子的其他性質(zhì)，比如電子的動(dòng)量和自旋，也是如此。一般來(lái)說(shuō)，在測(cè)量發(fā)生之前，我們無(wú)法判斷電子具有什么樣的性質(zhì)。

關(guān)鍵點(diǎn)，也是理解我們?cè)谶@里討論的重點(diǎn)，是按照標(biāo)準(zhǔn)解釋，我們之所以不能在測(cè)量之前分辨出電子有什么屬性，不僅僅是因?yàn)槲覀儾恢肋@些屬性。

事實(shí)上，我們不能說(shuō)這些屬性，因?yàn)樗鼈冊(cè)跍y(cè)量之前并不存在。也就是說(shuō)，在屬性被度量之前，不存在物體的屬性，所以不存在相關(guān)的事實(shí)。

這是一個(gè)非常反直覺(jué)的觀點(diǎn)，值得花點(diǎn)時(shí)間澄清。假設(shè)我告訴你我口袋里有一些硬幣。假設(shè)你不知道具體有多少硬幣，但我相信你肯定我口袋里有一定數(shù)量的硬幣。可能是兩個(gè)，三個(gè)，八個(gè)，但是不管有多少硬幣，你無(wú)疑相信我口袋里有多少硬幣是有一個(gè)確定獨(dú)立的事實(shí)的。

這是日常生活中信息缺失的一個(gè)例子。你說(shuō)不出我口袋里有多少硬幣，因?yàn)槟悴恢烙卸嗌儆矌拧＿@不是標(biāo)準(zhǔn)解釋所涉及的那種信息損失。按照標(biāo)準(zhǔn)解讀，沒(méi)有資料可以了解。在測(cè)量之前，電子沒(méi)有確定的位置，沒(méi)有確定的自旋，等等。

標(biāo)準(zhǔn)解釋的支持者并不否認(rèn)現(xiàn)實(shí)的存在。也就是說(shuō)存在一個(gè)現(xiàn)實(shí)，一個(gè)量子實(shí)體存在，一個(gè)電子“在那里”。然而，該電子以及其他量子實(shí)體在被測(cè)量之前沒(méi)有確定的性質(zhì)。

簡(jiǎn)而言之，雖然有現(xiàn)實(shí)存在，但在測(cè)量之前并不是具有一定屬性的量子實(shí)體。前面的硬幣例子說(shuō)明了日常生活中的信息缺失，但標(biāo)準(zhǔn)解釋的支持者所描述的信息缺失更為嚴(yán)重。

在標(biāo)準(zhǔn)解釋的一般描述中，有幾個(gè)可能的變量。我們注意到，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)解釋，量子實(shí)體在測(cè)量發(fā)生之前沒(méi)有屬性。然而，我們幾乎沒(méi)有觸及以下兩個(gè)問(wèn)題，即:

什么算是量子實(shí)體？什么算是測(cè)量？

讓我們花點(diǎn)時(shí)間思考一下這兩個(gè)問(wèn)題。

至于什么是量子實(shí)體，我們目前給出的例子包括電子、光子、放射性衰變釋放的粒子，以及類似的東西。所有人都認(rèn)為這些是量子實(shí)體。

但是這些基本粒子是量子實(shí)體嗎？記住，可以說(shuō)所有的物體都是由這些基本實(shí)體組成的，沒(méi)有別的。所以可以說(shuō)，“量子實(shí)體”其實(shí)應(yīng)該是指所有的物體。換句話說(shuō)，所有的物體都應(yīng)該被視為量子實(shí)體。

無(wú)論如何，請(qǐng)注意“什么是量子實(shí)體”這個(gè)問(wèn)題的答案既不簡(jiǎn)單，也不具有爭(zhēng)議性，這個(gè)問(wèn)題并不只有一個(gè)合理的答案。

這種情況類似于什么是測(cè)量。這是一個(gè)重要的問(wèn)題，尤其是對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)解釋的支持者。請(qǐng)注意，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)解釋，當(dāng)測(cè)量發(fā)生時(shí)，波函數(shù)將發(fā)生坍縮。

然而，什么是測(cè)量呢？這個(gè)問(wèn)題有很多答案。要理解這一點(diǎn)，可以想想薛定諤的貓實(shí)驗(yàn)。第一個(gè)可以算作測(cè)量的事件是什么時(shí)候發(fā)生的？是當(dāng)一個(gè)電子出現(xiàn)，兩個(gè)探測(cè)器中的一個(gè)進(jìn)入與之相關(guān)的物理作用時(shí)？

首先，你可能傾向于說(shuō)這是第一次測(cè)量。但是，不要忘記，與那些探測(cè)器相關(guān)的過(guò)程只是物理過(guò)程，就像盒子里的其他物理過(guò)程一樣。比如光子和分束器之間存在物理相互作用，但我們通常不把這種物理相互作用算作測(cè)量。

然而，當(dāng)光子與我們所說(shuō)的“探測(cè)器”相互作用時(shí)，物理過(guò)程與光子和分束器之間的物理過(guò)程并沒(méi)有特別的不同。所以為什么光子和探測(cè)器的相互作用要算作測(cè)量，根本不清楚。

換句話說(shuō)，光子探測(cè)器本身似乎并沒(méi)有什么特別之處，那么它們?yōu)槭裁茨軐?dǎo)致波函數(shù)坍縮呢？探測(cè)器所經(jīng)歷的過(guò)程恰好是你我特別感興趣的，因?yàn)槲覀兒芸赡軐?duì)是否有光子感興趣，但那些探測(cè)器除了對(duì)我們這樣的觀察者有吸引力之外，并沒(méi)有什么特別之處。因此，光子探測(cè)器是否應(yīng)該作為第一個(gè)測(cè)量設(shè)備還很不清楚。

貓的聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)呢？可能探測(cè)器A和探測(cè)器B都發(fā)出了“嘟嘟”聲，也可能貓對(duì)“嘟嘟”聲的感知被算作第一次測(cè)量。

另一方面，導(dǎo)致貓感知嗶嗶聲的物理效果和盒子中發(fā)生的其他數(shù)百萬(wàn)(可能更多)物理效果在原理上沒(méi)有區(qū)別。那么，同理，為什么這些特定的相互作用算作“測(cè)量”，而其他的不算？也許這些相互作用不應(yīng)該算作測(cè)量。

在盒子里，可能實(shí)際上聽(tīng)起來(lái)很奇怪，就是貓本身處于一種狀態(tài)疊加的狀態(tài)，其中一種是聽(tīng)到探測(cè)器A發(fā)出的嘟嘟聲，另一種是聽(tīng)到探測(cè)器b發(fā)出的嘟嘟聲，很快，這種狀態(tài)疊加就變成了另一種狀態(tài)疊加，其中一種是死貓，另一種是活貓。

最后，當(dāng)我們打開(kāi)盒子，看了看探測(cè)器讀數(shù)，查了貓的生死，第一次測(cè)量發(fā)生了嗎？直覺(jué)上，我們傾向于認(rèn)為此時(shí)波函數(shù)一定已經(jīng)坍縮，因?yàn)槲覀儧](méi)有看到貓?jiān)谏c死的疊加中(不過(guò)，我們后面會(huì)看到，并不是所有的量子理論解釋都認(rèn)同這一點(diǎn))。然而，崩潰是否只發(fā)生在這一刻？人的意識(shí)是衡量的關(guān)鍵嗎？

一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于“什么是量子實(shí)體”、“什么是測(cè)量”沒(méi)有唯一的、無(wú)爭(zhēng)議的答案。

如果你想更多地了解“隱變量的解釋”，可以閱讀《世界觀:現(xiàn)代人必須了解的科學(xué)哲學(xué)與科學(xué)史》第25章。

關(guān)于作者:理查德·德威特，美國(guó)費(fèi)爾菲爾德大學(xué)教授。他用自己豐富的課堂教學(xué)經(jīng)驗(yàn)反復(fù)潤(rùn)色《世界觀》手稿，并輔以豐富的圖表。同時(shí)，作者具有將復(fù)雜的技術(shù)概念分解成讀者能夠理解的語(yǔ)言的獨(dú)特能力，使人產(chǎn)生了極大的思考。

本文摘自經(jīng)出版社授權(quán)出版的《世界觀:科學(xué)哲學(xué)與現(xiàn)代人必須了解的科學(xué)史》。

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問(wèn):薛定諤的貓是活著還是死了？

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