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第12章意识与量子力学的神秘联系

科学大探索

科学与哲学的交叉领域,意识与量子力学产生的神秘联系主要是从观察者效应廷伸出来的!

叶无道当人类观察一个粒子时,人类的观察行为会影响到粒子的状态,让它的波函数坍缩从而得到一个确定的结果,人类的观察行为会影响量子世界的状态!

洛云曦意识导致波函数坍缩的鼻祖冯诺依曼,量子态是用波函数来描述的,它表示一个微观粒子在各种形态的叠加,例如一个电子可以同时处于两个不同的位置,或者一个光子可以同时具有不同的偏振,这种叠加状态是不确定的,只有人类对粒子进行测量时,才能得到一个确定的结果,这个过程被称为波函数坍缩!

叶无道波函数坍缩意味着波函数从一种不确定的状态转为成一种确定的状态,在哥本哈根学派的观点中,任何粒子都处于一种不确定的叠加状态,只要经过足够多的时间它们会以一定概率坍缩成某个具体的本征派!

洛云曦这种波函数坍塌有两种可能:一种是由于人类对粒子进行了测量,另一种是由于粒子与外界环境发生了互相作用,简单来说由发坍塌是由于波函数不断与周围的粒子发生碰撞而导致的!

叶无道这两种原因的共同点:都是由于孤立系统的波函数受到了外界能量的扰动而改变,因为宏观物体都是由无数个微观粒子组成的,微观粒子越多它们的相互作用就越强,每一个单独的粒子都会受到其他所有粒子的影响,而改变自己的状态,宏观物体内部的各个微观粒子不断地相互作用,最终导致所有粒子的波函数都坍塌了,所以由无数个波函数己经坍塌的微观粒子组成的宏观物体!

洛云曦这样就不会有函加态,所以宏观物体才能保持稳定,在哥本哈根学派看来波函数坍塌是由于外界环境打破了孤立系统的波函数,这种解释并没有让物理学家满意!

叶无道现代计算机之父冯.诺依曼就对哥本哈根学派提出了质疑,他认为观测仪器也是由微观粒子组成,而这些微观粒子也有自己的波函数,是具有波函数的微观粒子,去干扰另一种具有波函数的微观粒子,其坍塌的过程应该是不确定的!

洛云曦因为波函数的本质就是一种概率分布,目前没有任何物理理论能够解释波函数坍塌的过程是如何发生的,这种不确定的现象不符合量子力学的基本准则!

叶无道哥本哈根学派用外界能量摄入来解释这种不确定的事件的发生,但是坍塌的具体细节却无法得知,所以冯.诺依曼推测引起不确定的事物应该是不受物理法则约束的,于是他大胆地猜想引起测量坍塌的应该就是人的意识,因为人的意识可能具有不确定性,冯.诺依曼认为这个问题的关键在于理解观察的本质,他指出观察的本身就包含了信息的传递!

洛云曦信息的传递是一个确实的物理过程,不应该被忽略,在没有获取波函数信息之前,人的意识无法知道坍缩的结果,然而一旦进行观察意识就会得到波函数坍塌的信息,这个额外的信息必然要被纳入计算中,因为人的意识源自于神经元,而神经元的信号很有可能来自量子世界,人脑中的微观粒子也处于叠加态,这种叠加态可能与外部粒子形成某种纠缠!

叶无道意识对信息的接收过程就是纠缠态坍缩的过程!

洛云曦冯.诺依曼认为意识是测量结果的决定因素是波函数坍塌的原因,他认为只要当一个具有意识的观察者观察一个量子系统时才会发生波函数坍塌!

叶无道如果没有意识的观察者,那么量子系统就会一直处于不确定的叠加态不会发生任何的变化!

洛云曦在一次量子会议上的调查显示其中只有两个人支持意识引起波函数坍塌的徦说,这表眀在物理学界绝大多数的物理学家并不认同意识引起波函数坍塌的观点,他们认为一切无法通过实验证伪的理论都不属于物理学的范畴,意识徦说像弦论一样一直处于物理学和玄学之间的边缘!

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