[問題] 量子力學對"觀測"的詮釋?
在量子力學裡,
我們總是假設一個 wavefunction 在被某個 observable 觀測之後
會崩潰到該 observable 的 eigenstate 上
然而什麼樣的步驟或東西在量子力學裡該定義為"觀測"和"觀察者"呢?
這個崩潰的過程到底是如何發生的呢?
我們在量子力學中,總是用 wavefunction 來描述一個系統的狀態
並且用 Schrodinger equation 來計算一個 wavefunction 是如何隨時間演化的
但我們從來就沒有用 Schrodinger eq 來描述觀察的過程
觀察者總是獨立於系統之外,不被量子力學所描述
然而會導致波函數崩潰的觀測行為卻操控在觀察者手上
我甚至不清楚怎樣的物理過程應該界定為觀測
舉 Stern-Gerlach 實驗為例,
我們把銀原子的電子spin當作我們的要描述的系統,而磁場是觀測者
當電子經過磁場時,
磁場對電子的 spin 做觀測,由其 spin 上或下,來決定其所走的路徑
且在觀測完後,該 spin 就崩潰到所測得的 eigenstate 上。
但同樣的現象是不是也能把磁場包含進我們的系統中呢?
這樣整個過程只會有光子的波函數和電子的波函數交互作用,而沒有 spin 的崩饋。
甚至如果把世界上所有的物體都用波函數一起描述
那是不是就不再有觀察和波函數的崩潰這個過程了呢?
真正在做實驗的人,到底是如何界定觀測和交互作用的呢?
雖然量子力學已經修了好幾次了,卻很少有聽到教授提起這個部分
最近突然有機會完整讀完 Griffith 的量力的最後一章
他有提到這些問題,不過他似乎表示這部分仍然在研究中
不知道有沒有人有更進一步的看法或消息?
如果以上有理解或觀念錯誤,還請大家不吝指教
謝謝
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then we were so lucky to choose our own choices."
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