量子描述

经典的图像与量子的态

经典图像的数据,当然需要用测量仪器来读数,那个读数的过程,不管经过多少个物理量的转换环节,都被认为只是一个明确性的传递,即只要条件控制得好,读数总是稳定的。
量子对象的态的测量,则更恰当地被称为是态的制备过程,该被制备出来的态,实际上是一个迭加的结果。

观察等于干扰吗?

观察构成一种干扰,这样一个看法,是相对另一个看法而言的,或者说是以另一个看法为前提的,即:
假设我们的对象是可以视为孤立系统,而我们所关心的对象的各种物理量均可在不破坏其孤立性质的前提下被读数。

对于这个看法,且不论其对于实验可实现性的挑战,其实是另有一番理性根源的,即我们认为一个物理事件并不需要依赖于主观意识,它不仅存在,而且是确切地存在,即其物理量是肯定存在一个确切值的,而无论我们是否能够测量到。

依照这样一个作图程序,获得了经典的对于力学世界的描述,那么是否也能够以此获得对于所谓具有量子性质的客体的描述呢?爱因斯坦倾向于认为可以,玻尔认为不可以。

给状态空间赋予群的结构-量子群

在经典力学当中,可以自然地赋予状态空间以流形的框架,然后流形上的函数就可以用来表达可观测性,函数们构成交换的结合的代数。
那么在量子力学当中呢?状态为Hilbert空间H的1维子空间,H里面的算子则可以用来表达可观测性,算子们构成非交换的结合的代数。
因此我们可以认为所谓量子化的过程,形式上看到的就是从一个交换的结合代数变换为一个非交换的结合代数。
进一步,我们还可以把量子对象的状态空间赋予群的构架,那么群上的函数就可以表示可观测性。所谓量子群就是从这里开始的。

搭载粒子的波

1923年11月3日,Slater非常兴奋,以至于在给母亲的信中,都忍不住写道:
“人们不知道光是旧式的波呢,还是爱因斯坦先生的光粒子,或是Silberstein先生的光箭头,...我想到了一个确实有希望的念头,...,我既用了波又用了粒子,而粒子则是被波所携带的某种东西,从而粒子就会到达波把它们送到的那些地方,而非别人所设想的那样只是沿着直线射出。因此,例如如果波受到反射,则粒子也受到反射,于是就一切顺利了。”

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