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cjguilin新虫 (小有名气)
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[交流]
能认为量子力学对物理实在的描述是完备的吗？
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2022年诺贝尔物理学奖揭晓，量子纠缠又成为热议话题。 纠缠量子实验的目的，是要利用贝尔不等式证实量子理论的正确性和完备性。 https://www.zhihu.com/question/557632336/answer/2701955686 由于纠缠量子对的瞬时作用违反相对论的定域性原理（——任何物理效应都不可能以超过光速的速度传递），1935年爱因斯坦与其助手波多耳斯基和罗森发表了一篇题为《能认为量子力学对物理实在的描述是完备的吗？》的论文（后被称为“\EPR\论文”），批评玻尔的波函数所提供的关于客观实在的描述是不完备的，并试图修改玻尔非确定性的（概率诠释的）量子理论，以包含一个定域隐变量（——对应于无论被观测与否都同样存在着的现实），从而建立起一套完备的量子理论。1952年玻姆在定域实在论（又称“局域实在论”）的基础上引入了 “隐变量”形成了一个完全确定性的理论——局域隐变量理论，因此与玻尔开启了世纪大战。 1964年爱尔兰物理学家约翰·斯图尔特·贝尔根据上述定域性和实在性原理，提出了可以进行纠缠量子实验验证的贝尔不等式（bell's inequality）。简单讲，如果实验结果符合贝尔不等式，就证明爱因斯坦的量子理论正确且完备；如果违反贝尔不等式，就证明玻尔的量子理论正确且完备。后来的实验表明贝尔不等式不成立，即表明不存在关于局域隐变量的物理理论可以复制量子力学的每一个预测（即贝尔定理）。目前，玻尔等人的新量子理论已经成为了和相对论齐名的现代物理学支柱，而我们还无从知晓宇宙在微观上充满的不确定性是什么。 \EPR\论文提要中说：“在一种完备的理论中，对于每一个实在的元素都该有一个对应的元素。使一个物理量成为实在的，它的充足条件是：要是体系不受干扰，就有可能对它作出确定的预测。”在量子力学里，这个不受干扰的体系是也只能是整个宇宙，否则就至少会受到量子干扰，因为量子是构成物质的最小成分或最基本单元。所以，定域性和实在性的定义必须修改为： 定域性——任何物理效应都不可能超出宇宙； 实在性——无论被观测与否都同样存在着一个现实宇宙。 这就发现或提出了理论初始假设或公理：“宇宙只有一个”，作为建立宇宙定域完备量子理论的统一基础或唯一出发点。若此，整个宇宙就是一个定域——唯一确定的区域，任何物理效应都不可能超出宇宙。但是，运动是整个宇宙的存在方式，那么，“非定域”就是指整个宇宙的整体在虚空中绝对运动。 “虚空”这个概念指除了宇宙就是一无所有的空间——除了宇宙没有任何物质存在，也就没有运动。所以，虚空绝对不动，而虚空是整个宇宙绝对运动的场所或区域。 可见，物理学家忽视了一个根本性的理论问题，即建立贝尔不等式所依据的定域性和实在性概念是与物理理论的完备性条件相悖的。因此量子纠缠实验结果既不能证明爱因斯坦的量子理论错了，也不能证明玻尔为首的量子理论正确。 如果我们用实物的形与数相结合的几何学形式，定量刻画（记录）整个宇宙的整体在虚空中的运动——绝对运动的过程，就能够建立起一套量子化的宇宙时空度量几何模型。 另一方面，我们根据理论初始假设或公理：“宇宙只有一个”，不需要“存在一个隐变量”等其他的假设，即可推导出形数结合几何学形式的完备量子数表征的量子宇宙动态算术几何模型，亦即真正证明整个宇宙内部物质具有同时性而与速度无关的量子关系。 该量子宇宙动态模型可替代掉基于非完备定域实在性概念导出的贝尔不等式，以期通过实验验证量子宇宙模型的完备性。量子纠缠实验的结果则另有一种诠释，即：纠缠量子的瞬时（同时）作用是宇宙物质系统角动量守恒的证据。就是说，在整个宇宙中所有量子物质之间的作用与反作用总是大小相等方向相反，正是这种相互作用构成了量子离散或凝聚运动。 由此我们可以得出这样的结论：（1）不存在玻尔说的量子叠加态。（2）爱因斯坦的光速假设在微观量子过程不成立。（3）公理“宇宙只有一个”是建立完备量子物理理论的统一基础或唯一出发点。 运动是整个宇宙的存在方式。所谓确定性，就是公理“宇宙只有一个”；所谓不确定性，就是整个宇宙的各种运动。根据物质实践经验事实导向的公理：“宇宙只有一个”，以开始定量刻画整个宇宙，探索和求解整个宇宙的各种运动及其运动的形数结合几何学确定的形式规律，是建立宇宙物理学大统一完备理论的唯一途径。 https://zhuanlan.zhihu.com/p/574564722 |
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