波动力学詮釋

目前写作关于量子力学的文章的作者們几乎从不說起那些孕育它的概念。显然,他們宁願用“量子力学”一詞而不用“波动力学”一詞。在他們看来,后者似乎会在表象中引起某种不确切的或者沒有用处的物理的形象。可是波动力学以及由波动力学而引出的波动方程式却正依然是近代量子理論的数学的發展的基础。沒有这些,很可能就不会有什么关于量子力学的著作了。当这些关于量子力学的論文的     

量子实在与“薛定谔猫佯谬”

一、引言量子力学描述的“仅仅是现象”还是“现象背后的实在”?50、60年前,在逻辑实证主义或逻辑经验主义的影响下,大多数物理学家对这个问题可能给出实证主义的回答。即使是今天,当“可观察量”一词被用来指称一个厄密共轭算子表征的物理量时,仍能感觉到经验主义对于量子力学的数学形式的解释的影响。尽管玻尔和海森堡都不能被认作逻辑实证主义者,但是他们的“哥本哈根解释”确实是用经验主义的语言“现象”来描述的。特别是,他们对于测量安排的本质作用的强调助长了这样的观念:量子力学只是处理在测量过程中观察到的现象(如照相底片上的…     

形式化量子力学不必使用量子逻辑

一般认为,标准量子力学需要使用一套它自己的逻辑系统,即量子逻辑。量子逻辑采用与一般逻辑系统不同的语义规则,因此和古典逻辑无法兼容。此篇文章将呈现一套量子力学的严格形式基础,它是对古典二值逻辑之保守扩充;保守扩充意指比原先之逻辑系统强,但较强的原因为它有较多之词汇。此套逻辑为三值逻辑。古典逻辑中为真的句子仍然为真。古典逻辑中为假的句子将被区分为强性假与中性。第三个真值一中性一考虑了非本征态情况中之观察句。本文详列了物理的公理并显示它们具有一个模型。此提案的可行性说明了量子逻辑是不必要的,并且存在一个共同的逻辑架构可提供给数学、非量子物理及量子力学使用。     

量子信息哲学正在兴起

一方面,量子信息概念与量子力学有关。自20世纪20年代建立量子力学矩阵力学和波动力学,在近一个世纪的探索中,量子力学取得了巨大成功,但是,对量子力学的理解仍然存在重大分歧。1935年,爱因斯坦、波多尔斯基和罗森(EPR)在《物理评论》发表了《能认为量子力学对物理实在的描述是完备的吗》一文,引发了对量子力学基本问题的论争,特别是EPR佯谬成为令人困惑的重大问题。1964年,贝尔提出了贝尔不等式。20世纪70年代以来,一连串的物理实验开始检验贝尔不等式,并开始检验EPR佯谬本身。另一方面,量子信息概念与计算机技术的发展有关。按照莫尔…     

量子力学中的测量过程是否必须有“主观介入”?

量子力学中有一个争议就是EPR佯谬。这一佯谬涉及量子力学是否完备,是否遵循定域性准则等原则问题,或者说量子力学是否存在着隐参数,是否破坏微观因果律。由于这一“佯谬”涉及的问题如此重要和基本,以致爱因斯坦和玻尔都卷入并领导了这一争论。其先后历时达数十年,至今仍然不衰。近年来由于实验有利于量子力学而不利于贝尔不等式,于是量子力学是否不满足微观因果律的问题,就更为尖锐和突出。D-L-P理论有可能用来解释EPR佯谬。在哲学上,爱因斯坦正确些,在物理学上,玻尔较为正确些。怎样理解物理实在问题?这一问题的实质性在于:是否存在着不依赖于观察者的物理实在?自从量子力学出现以后,人们发现     

开发资源,打造精彩数学课堂

正根据课程改革对数学所做出的新要求:当前的数学活动需要以学生认知水平以及已有经验为基础,然后教师才能够在数学教材指导下有效地开发各种资源,促进小学数学教材内容的丰富性。因此,教师充分关注每一位学生所具有的资源,适时调整课堂教学的策略,使学生在课堂中能够积极地参与学习活动,从而打造出具有真实性以及精彩的数学课堂。一、以数学教材为基础,提升数学教学魅力在开发数学资源方面,教材作     

H.外尔——科学哲学家

外尔(H.Weyl,1885—1955)是本世纪著名德国数学家、物理学家兼科学哲学家。1918年发表的《空间、时间和物质》一书被公认为有关相对论的一部经典著作。他对科学哲学的最大贡献当推《群论与量子力学》(1925),因为他在该书中打算用相对论去解答统一场的理论。《数学与自然科学的哲学》一书(1927)也在西方科学哲学界享有很大声誉,该书探讨了纯粹数学与应用数学。他认为自然科学的基本问題就是空间、时间和超验世界;尤应关注主体与客体的认识论的问题。他还分析了物质与因果性的     

现代数学中的新理论及其哲学意义

现代数学是在初等数学和变量数学的基础上发展起来的,它产生的标志是非欧几何、群论、泛函分析等学科的创立。非欧几何、群论、泛函分析扩展了数学研究的对象,几何不再是只研究直观世界的空间和形式,而且研究与它相联系的罗巴切夫斯基空间、射影空间、黎曼的四维空间和各种拓扑空间,代数考察的对象“量”更具有普遍性,如:向量、矩阵、张量、旋量、超复数、群等,在泛函分析中,不但“数”是变量,而且函数本身也是变量。现代数学还扩大了数学的应用范围,如:爱因斯坦把黎曼几何应用到广义相对论,冯·诺伊曼把希尔伯特空间应用到量子力学,等等。现代数学关于数学理论的研究有集合论、突变函数     

唯物主义是否为现代科学实验所证伪?

一、引言爱因斯坦和玻尔之间关于“量子力学对物理实在的描述是否完备”的争论,已进行了约57年。在这一方向上的一个重要进展,是贝尔不等式的推导。1964年,贝尔曾从定域的、决定论的理论出发,推导出一个和量子力学不问的有关自旋关联问题的不等式。自1972～1982年,陆续有不少实验就这一问题进行实验验证,结果表明证实了量子力学的预测,而贝尔不等式已被推倒。     

表征主义:当代科学哲学与量子力学哲学的一个新动向--访法国量子力学哲学家彼得保尔

彼得保尔(M.Bitbol)是法国物理学国家博士,长期从事量子力学史与哲学的研究.现担任同属于法国国家科研中心(CNRS)和巴黎理工学院(EP)的应用认识论研究中心(CRFA)的主任研究员,领导着CNRS惟一一个量子力学基础研究的国家课题组.其代表作<薛定谔的量子力学哲学>被收入波士顿科学哲学文库(188).他对量子力学创始人之一薛定谔后期思想的独到研究在国际量子力学哲学与科学哲学界引起了广泛的关注.本文作者于2002年度曾师从他进行量子力学哲学的博士后研究工作.     

波函数的实在性分析

波函数是量子力学的核心概念。波函数的实在性问题一直是科学实在论与反实在论争论的焦点之一。20世纪上半叶量子力学研究主要是检验量子力学的理论是否正确或完备,仅有少量量子技术产品问世。1935年爱因斯坦、波多尔斯基和罗森(EPR)发表的《能认为量子力学对物理实在的描述是完备的吗?》一文,提出了EPR关联——量子纠缠,直接引发了对量子力学基本问题的论争。(Einstein,Podolsky and Rosen,pp.777-780)基于EPR量子纠缠,1993年本内特(Bennett)等6位科学家在《物理评论快报》发表题为《经由经典和EPR通道传送未知量子态》的重要论文,引发了一系列有关量子信息与量子技术的研究,形成了量子信息理论、量子控制论、量子技术等新的量子科技理论。量子纠缠     

量子力学的模态解释

量子力学的“测量难题”是物理学家和科学哲学家长期争论的焦点之一。1972年,美国哲学家范.弗拉森(Von Fraassen)开创性地将模态逻辑的语义学分析方法移植到量子力学,提出“量子力学的模态解释”,试图消解微观世界的测量症结。这一解释给“测量难题”的解决提供了新的视角,也为物理学哲学的发展开辟了新的方向。该思想经过Kochen、Diecks、Vermmas、Healey、Clifton、Dickson、Bub、Bacciagaluppi等人的发展和完善,形成了一种很有影响力且最具有发展前景的量子力学解释理论。     

关于量子力学测量装置的几个问题

量子力学测量问题是引起人们颇多争论的一个难题。从量子力学创建伊始直到近年来围绕阿斯派克特（AlainAspect）实验的热烈讨论，测量问题都涉及到量子力学的重要内容以至理论根基，这一现象本身就已构成了量子力学的一种理论特色。无疑，测量问题即使不像某些学者所认为的那样是一个“无解的问题”，至少对它的解决或解释也是一项长期而复杂的科学任务。本文不准备全面探讨测量问题，而仅从测量过程的基本要素──测量装置这一角度入手，通过对测量装置的特征、构成、功能等方面的分析，以期获得对量子力学测量问题的某种理解。一、测量装…     

试析薛学潜《易与物质波量子力学》中的谬误

试析薛学潜《易与物质波量子力学》中的谬误叶福翔薛学潜１９３７年作成之《易与物质波量子力学》绝版已久，幸得岳麓书社于１９９３年收入《十家论易》［１］，使这一科学易开山作再现于世。尽管薛氏此作博大精深，但却存在一些谬误，今试指出之以求教于学界同仁。一、易...     

量子非定域性及其哲学意义

量子力学自诞生以来已取得了巨大成功,但是,国内外围绕量子力学所展开的哲学争论并没有停下来。20世纪80年代末以来,量子力学的研究,特别是量子隐形传态等相关实验取得成功,以及量子信息理论的兴起,对微观世界的关键概念———非定域性带来了新的哲学启示,本文就此展开相关讨论。一1935年爱因斯坦、波多尔斯基和罗森(以下简称EPR)在《物理评论》发表论文《能认为量子力学对物理实在的描述是完备的吗?》,开创了研究定域性与非定域性的先河。1964年,贝尔(J.S.Bell)基于定域实在论和有隐变量存在,得到了自旋相关度的不等式———贝尔不等式,…     

浅谈七年级数学“课题学习”内容的挖掘

“课题学习”是一种新的学习方式,它能够帮助学生综合运用所学的知识和经验,解决雨生活密切联系的、具有挑战性的综合性问题;它有利于发展学生的解决问题的能力和提出问题的意识;它不仅使学生自主探索和合作交流的能力得到发展,还使学生认识到数学的文化价值,而且在学习过程中,学生的克服困难的勇气、创新精神、合作精神等人文素养得到发展。可以说,“课题学习”是学生的数学素养的最将体现形式。     

新科学成就 新科学观念——来自“无形学院”学术讨论会上的报告

我在美国访问了一年有余,学术观感颇多,从科学的新发现、新成就引发出的科学的新观念尤为值得一提。 我们正生活在一个非凡的时代 我在波士顿大学物理楼访问了著名物理学家A.西莫尼(A.Shimony)。 西莫尼是使贝尔不等式付诸实验检验的第一批设计者之一,与加利福尼亚大学的约翰.F.克劳塞(F.Clauser)齐名。他与其合作者于1996年10月3日发表在《物理学评论通讯》上的论文题目是《检验定域隐变量理论的实验建议》,已成了量子力学发展史上的一篇重要文献。此后的量子力学研究文献中都将其当作经典引用,他又是科学哲学家,在波士顿大学哲学系教授知识论。     

在数学教学中多媒体的运用策略探究

随着国家对教育的投入力度加大，现在能够利用多媒体技术辅助教学已经成为一种有效的现代化教学手段。初中数学教学充分使用多媒体图、文、声、像、影并茂的特点，能创设出更为理想的教学环境，使数学教学表现得丰富多彩、淋漓尽致。利用多媒体技术辅助数学教学，能构建良好的数学学习氛围，使乐学落到实处，真正改变传统教学的单调模式，产生常规教学方法难以达到的教学效果。     

也谈“月亮问题”

“月亮问题”是量子力学研究中提出的一个尖锐问题,涉及到唯物主义的根本原理。为此,许多学者对此展开了热烈的讨论,其中有些观点值得商榷。一、“月亮问题”能实证吗? “月亮在没人看它时是否存在?”这是所谓“月亮问题”的第一个疑难。李振伦同志在《哲学研究》1992年第11期发表的《量子力学和哲学基本问题》(以下简称“李文”),对这个问题作     

量子力学视角下的三种意识解释

近年从量子力学视角来解释意识问题的研究是意识科学领域内的热点和前沿。本文主要介绍了戴维·玻姆、罗杰·彭罗斯和亨利·斯塔普等人基于量子力学视角对意识所作的解释,并就这些解释作相应的分析和评论。