试论量子力学中的实在观难题

量子力学的实在观目前有三种
1、薛定谔的波动实在观,认为物理实在只是由波构成的,粒子是假象。
2、波恩的粒子实在观,认为物理实在只是由粒子构成,波只是概率波,是关于粒子的知识,概率波并不是物理实在。
3、德布罗意的波粒双重实在论。认为波和粒子都是物理实在。

这三种实在观实际都是错误的,之所以如此,是因为没有很好的区分先验性的数学实在和经验性的物理实在。对物理实在这个概念缺乏深入的反思。

传统物理的实在观,是建立在观察经验的错误推测之上,通过不断的经验观察,物理实在被认为能够独立于人的观察之外,并且处于物理时空内的一种物理实体。每个时刻都要确定的物理状态。实际上无论多少次的观察,在逻辑上都不能得出物理客体不被观察时,依然以我们所观察的那种状态客观的存在于空间上。单一确定的物理量实际只是我们观察的结果,但客体在不被观察时则未必如此,它也未必就肯定在三维物理空间上。至于它在哪儿,量子力学倒是有回答,只是看起来实在难以理解。

我给出一个比较准确的对数学实在以及物理实在的定义,并指明它们的关系

1、数学实在是指先验的具有普遍必然性的抽象数学结构,是一种自在之物(近似康德所说的物自体),它处于数学空间而并不是三维物理空间。

这里的数学空间,仅仅是指数学对象的集合(空间本质是一种集合),不要以为是广延性的物理空间。波函数所描述的量子态(希尔伯特空间的态矢量)正是一种具有客观结构的数学实在。

数学实在也不仅仅是先验的波函数,而是包含了所有的数学客体,比如数、几何对象以及数学法则等,它是数学研究的主要对象。它不仅仅是一种元素,更主要是一种形式化的关系,因为关系而形成了种种的客观结构。

2、物理实在是指三维物理空间下的物理实体,它表现为每个时刻都有单一确定的经典状态,即经典本征态以及对应的经典本征值,它是波函数的坍缩,是局域性的投影。我们通过任何物理仪器所观察的结果都是确定的经典本征态,它具有单一确定的本征值。

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作者:傅天行 (咨询可加微信 FWXN1399)
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