答福克院士

福克在他的文章中批评了我在量子力学教程中阐述的量子系综概念。在摒弃这个概念的同时,福克提出,波函数应当理解为个别微粒子的(或有相互作用的微粒子系统的)客观特征。把波函数当作个别微粒子的实在态的特征这种理解,当我们更仔细地来考察它时,就会骚现,这只不过是口头上的彻底唯物主义理论方     

量子力学的几个学派

量子力学建立以后,在各方面得到广泛的应用,取得了巨大的成功。但是,对于量子力学的物理解释和哲学意义,却一直存在着严重的分歧和激烈的争论。争论的主要问题是:现行的量子力学理论能否完备地描述微观世界?量子力学里最基本的物理量——波函数究竟应该怎样理解?是几率波还是物质波?统计性和决定论是什么关系?以及由测不准关系提出的测量问题、宏观仪器和微观现象、主观和客观的关系等等。不同学派围绕这些根本性的问题,进行了长达半个多世纪的辩论,许多著名的理论物理学家、哲学家乃至实验物理学家、数学家都卷入了这场争论,出现了百家争鸣的局面。量子力学领域中学派之多,争论之深     

重建量子力学的本体论承诺——俄苏量子力学哲学研究的独特贡献

量子力学的哥本哈根正统解释将测量中的波函数坍缩视为一个真实的物理过程,对这一过程的“无解”导致其走向了工具主义,认为波函数仅仅是有关未来实验可能结果的全部知识。消解波函数物理解释的结果带来了量子力学本体论承诺的问题。遵循正统解释的关系量子力学并不拒绝波函数的本体论承诺,但仍坚持波函数工具主义的解释路线,延续了正统解释的本体论问题。21世纪20年代前后,俄苏学者提出了量子力学的语境实在论的解释方案,认为测量不是导致微观物理系统状态变化的交互作用,而是在语境中对物理实在的识别。语境实在论恢复了波函数的物理解释,重新定义了测量概念,确立起波函数与量子实在的关联,重建了量子力学的本体论承诺,在正统解释的自身框架内解决了正统解释的本体论问题,做出了独特的贡献。     

论所谓的量子力学系综

1.最近,布洛欣大夫提出了一个新观念,据我的理解,这个观念的本质在于它认为量子理论不是实在微客体的理论,而是某种虚构的结构——量子系综的理论。奥米里扬诺夫斯基和其他一些人都支持这个观念。),而且怒定它是量子力学的有原则意义的基础,保证了微观现象的理论按照唯物主义方向向前发展。在这篇文章中,我们要详细分析这个观念:我们看了这篇文章以后将发现,这个观念是显然错误的。按照这个观念的精神对量子力学所     

《从相互作用实在到量子力学曲率解释》由武汉出版社出版

华中科技大学-WISCO联合实验室赵国求研究员新著《从相互作用实在到量子力学曲率解释》已于2008年武汉出版社出版。全书由物质观与科学时空观的演变,相互作用原理,宏、微观质点抽象及作用机制的转换,经典概率、量子概率与概率的可视度解释,量子力学曲率解释中的量子测量,康普顿物质波与规范变换的物理实质及哲学思考,结构实在论第四版本等章节组成。书中对相互作用实在论及量子力学曲率解释     

语境实在论：量子力学反实在论的瓦解者

围绕量子力学量子实在论和量子反实在论的重大争论，俄苏学者提出了语境实在论的解释方案。语境实在论的目标是向广义哥本哈根解释的回归，克服正统解释之后量子力学各种解释的局限性。语境实在论将物理理论定义为在语言的语境中对物理实在进行识别（测量）的维特根斯坦式的规则，量子对象由量子理论在语境中对其识别来确定，认为对量子系统在给定时刻的状态描述，是给定时刻相对于给定观察者的波函数识别的结果。语境实在论的贡献在于，消减了围绕量子力学的形而上学争论，优化了关系实在论的问题方案，瓦解了流行于当下的量子反实在论。语境实在论有关量子力学的研究对20世纪以来科学实在论的发展形成了重要的支持，语境重建已成为后现代科学实在论走向的一个重要选择。     

爱因斯坦与量子力学解释

物理学中的曲率概念来自微分几何,深入应用到理论物理各个领域,广义相对论的时空曲率是一个典范。量子力学中的曲率思想,1926年萌发于薛定谔对波动方程的早期推导,突变论创始人勒内·托姆采用微分拓扑学,在1972年对熵与量子波函数作出了曲率解释。沿着量子力学与相对论协调的新思路,赵国求等学者从1990年代开始,提出了高度符合薛定谔波动力学原始论文的量子力学曲率解释,开辟了与爱因斯坦的非欧线元解释不同的双4维复数时空解释。爱因斯坦曾经根据赫兹的最小曲率原理,把波函数表示为曲率张量,但因为多体波函数的非欧线元之间相互依赖,就放弃了这一思路。在与哥本哈根学派的长期论战中,爱因斯坦坚信正是量子力学的不完备导致波函数的概率解释成为不可缺少,而不是量子概率解释表明量子力学不完备。     

规范理论解释和结构实在论

随着量子规范场论和粒子物理标准模型的成功,对规范理论进行解释成为了物理哲学和科学哲学的紧迫任务.目前,美国科学哲学家希利从经典规范理论的非局域规范势属性观角度发展和乐解释.遗憾的是,把这种和乐解释推广到量子化的规范场论时却遇到圈表象自身的困难,特别是和乐解释中的圈表象的非局域性跟量子力学福克表象中希尔伯特空间粒子的局域性不一致问题.论文在比较规范理论解释和量子引力的结构实在论解释基础上,根据建构性的结构实在论对和乐解释的困境进行分析,认为规范理论解释最好按照从量子规范理论到经典规范理论的路线可能找到新的出路,包括从中深究规范场论跟量子力学的关系问题.     

量子物理学有助于决策行为

科学家一般认为量子理论只能对微观层面"施威",而对宏观层面则束手无策。但据英国《新科学家》网站报道,如今有科学家提出,在量子世界起重要作用的互补原理和概率理论同样可用来解释一些宏观现象,比如人类的决策过程等。这是因为普通的概率理论无法将对人的决策行为产生重大影响的特定情境考虑在内,不过有了量子概率理论,很多问题就会迎刃而解。有物理学家表示,将量子力学的规则应用于心理学和经济学有助于我们理解大脑和人类的决策行为。量子力学过程也会出现在微观尺度如果有人让你将意识和无意识区别开,你能做到吗?仔细想想,这确实是一项很困难的任务。如果意识存在着一个物理学的基础——     

为什么量子力学会引起我们的困惑?——兼谈玻尔的“现象”概念及互补原理

量子物理所描述的微观世界(量子实在)与经典物理所描述的宏观世界(经典实在)有着巨大的差异,从而让人感到困惑,需要解释。经典实在与人类的日常经验是相协调的,可以用日常语言进行描述。物理学试图将在这个实在进行扩展,但是在超宏观的宇宙尺度上,以及微观的亚原子尺度下都遇到了障碍。量子物理所描述的对象已经不是物理实体,而是物理"现象"。这些现象不可能构建成为经典实在中的单一的可视模型,而必须采用两种矛盾的模型,这就是玻尔的互补原理。     

量子对象的模糊同一性问题

传统哲学讨论的物质对象几乎都是我们能经验到的宏观对象,宏观对象都是由经典物理学理论所支配。然而,量子理论所讨论的范围是我们平时经验不到的微观领域,这使得传统的哲学因为没有考虑微观的量子对象而有所遗漏,模糊性问题正是如此。量子理论不仅对经典物理理论造成了很大的冲击,并且对传统哲学也造成了一定的冲击。     

量子对象的模糊同一性问题

传统哲学讨论的物质对象几乎都是我们能经验到的宏观对象,宏观对象都是由经典物理学理论所支配。然而,量子理论所讨论的范围是我们平时经验不到的微观领域,这使得传统的哲学因为没有考虑微观的量子对象而有所遗漏,模糊性问题正是如此。量子理论不仅对经典物理理论造成了很大的冲击,并且对传统哲学也造成了一定的冲击。     

格罗夫算法、量子控制及其对量子测量的意义

波函数具有可控性。量子算法是幺正算法,能够对一个量子系统进行变换(量子控制),且变换前后的经典物理意义并不发生变化。格罗夫算法具有放大波函数的系数的能力。量子算法对被测量子系统的控制,在一定程度上体现为对量子测量进行控制,于是,测量后显现的经典实在并不是量子实在的任意所为。量子控制是面对实事本身,是一种现象学式的处理方式,它不去追究量子系统有什么样的结构。     

普特南量子逻辑思想的演变

普特南曾提出“逻辑是经验的”这一惊世骇俗的论题。他主张，正如广义相对论揭示出非欧几何才是真正描述现实世界的几何学一样，量子力学也意味着量子逻辑才是隐藏在经典逻辑背后的“真逻辑”。然而鲜为人知的是，普特南口中的“量子逻辑”这一概念曾经历过重大的转变。但是概念的修正并没有帮助普特南成功地论证量子力学命题真值的实在性，并且他最后也不得不承认非欧几何与量子逻辑的类比是不妥当的。应该说，普特南的工作确实说明量子逻辑可以提供同样好的量子力学解释，不逊色于保留经典逻辑的解释；但量子逻辑并不是唯一的“真逻辑”,无论是否局限在量子逻辑的范围内，围绕着量子力学解释的逻辑系统都是支持着逻辑多元主义的。     

从物理实在观的变革到关系实在论

关系实在论是我们在近年来的哲学探讨中形成的一种关于客观实在的哲学观点或理论。尽管在实在问题上注意到关系这一范畴的重要性的哲学学说可以说古已有之,但我们的关系实在论,却主要来源于现代物理学,特别是量子力学中物理实在观的变革的启示。量子力学自建立迄今已60余年,一方面其形式体系的严谨自洽和实验上的巨大成功使它无可争议地为物理学家们所广泛接受和运用;另一方面却由于其正统诠释在波函数的本性,测量问题和EPR佯谬等问题上涉及模型的非图象化、性质的不确定性和状态的非定域性,而与经典的物理学图象及其实在概念大相径庭。因此数十年来,关于量子力学描述物理实在的完备性问题和它的诠释问题,始终是物理学和科学哲学中的热点之一。我们认为,这场争论     

逆向因果关系:哲学与物理的反思

逆向因果关系问题可以说是二十世纪因果哲学中最棘手的一个问题,特别是近五十年来,关于这一问题的哲学与物理讨论涉及一连串相互冲突的分析。在持续至今的这场争论中,许多哲学家越来越倾向接受逆向因果关系,即便是那些主张其不可能的学者也承认他们的观点是建立在有争议的哲学基础之上的,认为有必要提供更为可靠的中性论据。伴随时间对称量子力学表述的发展,物理学家也在重新审视量子因果相关的深层本性。量子事件的因果时间序也许不是一成不变的,而是象位置、动量一样服从量子不确定性。     

修改若干物理学分支学科名称的建议

在我国,力学和物理学都是一级学科,处于同一层次。但在社会上和大多数中学生中,都认为力学只是物理的一部分。据调查,一些中学特级教师也以为我国理科大学的力学系是搞物理中的四大力学体系(经典力学,统计力学,电动力学和量子力学)的。许多单位的人事部门也不了解力学是干什么的。这给高校力学系的招生和分配带来极大麻烦,也给我国力学工作者带来许多不便甚至笑话。不时要作解释,又往往解释不清,因为中学教材中的名词引起的误导已使社会和学生先入为主了。产生这一现象的主要原因是中学和大学物理教材中由于历史和学科发展的原因引起的名词不当和过时所致。早在17世纪牛顿写出“自然哲学的数学原理”一书时,书中所指的“自然哲学”是指自然科学,而当时的自然科学主要内容现在看来只是宏观力学。在那个时代,力学涵盖了自然科学。力学不仅研究自身问题,而且是其他科学的母科学。它为其他学科的发展提供了研究方法,研究思想和思维逻辑,也包括了当时欣赏的机械唯物论和决定论的哲学思想。以致后来发展起来的许多物理分支都喜欢冠以“××力学”,以表示它具有像力学一样的科学性、严密性和系统性。这一历史影响过程长达200余年。到20世纪,核物理的命名已很正确,因为到20世纪,物理学家再也不会把“核物理”称为“核力学”了。正像19世纪时已不再会把统计力学称为统计哲学、量子哲学了。否则,当时的哲学家们就不会同意,因为哲学这一学术名词的涵义当时已不像牛顿时代那么含糊,可以移用了。到20世纪,力学早已与物理分家。力学仍主要研究宏观物质世界的机械运动。在世界各国力学家的共同努力下,它日益与工程密切结合,为工程技术服务,发展成为工程科学的基础学科。他用严密的宏观建模和定量分析研究工程技术中的普遍规律和共性问题,成为指导工程技术发展的基础。而物理主要进行微观结构的物质世界研究,或更大尺度的天体物理现象研究,它是自然科学中的基础学科。国家教育部对此十分清楚,它把力学和物理分别定为工学类中的一级学科和理学类里的一级学科。因此,在现在的物理教材中再把许多物理分支称为“××力学”,例如热力学、统计力学、电动力学、量子力学等,这样极不妥当。这种称谓对物理学科没有什么影响,但对力学学科产生了许多负面效应,在社会上产生了不良误导。因此,建议国家有关方面考虑,把物理学中的热力学,统计力学,电动力学,量子力学等分别正名为热学,统计物理、电动物理、量子物理或其他更合适的名称;把中学物理第一章“力学”改名为“经典力学”或“古典力学”。     

使用宏观概念来描述微观客体的必要性和局限性——兼答关洪同志

关洪同志在本刊1990年第5期上发表《只能用宏观概念来描述微观客体吗》一文,对我发表在同刊同年第一期上的文章《微观测量与量子力学的人类学特征》提出了商榷。我认为,这是就量子力学中使用经典概念的必要性和局限性这个争论已久的老问题,开展了一轮新的争论。这种争论是有益的,也是预料之中的。本文仅限于对关洪同志文章中提到的若干问题,进一步阐明自己的观点,并对一系列不应有的误解作必要的澄清。     

主体与真理之间:量子力学解释的齐泽克路径

斯洛文尼亚哲学家齐泽克近期著作已经越来越侧重对量子力学的哲学思考。在齐泽克看来,量子力学带来的观念冲击并没有在实质上改变借助经典物理学形成的现代哲学观念,因而也就不能对量子力学形成合理的哲学解释。主体在传统自然科学与量子力学研究中截然不同的地位实际上迫使哲学家用一种新的视角去看待主体与真理。齐泽克通过对德国古典哲学、拉康精神分析的创造性解读,认为主体与经典科学观念都是在拉康意义上的象征界构建起来的,而量子物理的出现使得这种符号构建的虚假一致性凸显出来,因而谢林对"存在"与"存在根基"、拉康对"象征界"与"实在界"的区分可以作为理论参照点,实现对历时性宇宙诞生、共时性量子世界到经验实在的统一哲学解释。     

量子通信是什么?

<正>"绝对安全"的通信是千百年来人类的梦想之一,量子通信系统的问世,重新点燃了建造"绝对安全"通信系统的希望。那么,究竟什么是量子通信呢?目前,量子通信尚无严格的定义。物理上,量子通信可以被理解为在物理极限下,利用量子效应实现的高性能通信。信息学上,则认为量子通信是利用量子力学的基本原理(如量子态不可克隆原理和量子态的测量塌缩性质等)或者利用量子态隐形传输等量子系统特有属性,以及量子测量的方法来完成两地之间的信息传递。