尽管文章开头引用了迈克尔·布鲁克斯的一段话,但他在同一本书的其他地方还写道:
玻尔认为,薛定谔波动方程背后的终极实体既不是波,也不是粒子,因此它无法用我们能处理的任何术语来描述。
当然,布鲁克斯仅仅引述尼尔斯·玻尔的言论并不意味着他同意玻尔的观点。尽管如此,玻尔确实提出了一个需要解决的问题——即使人们不需要接受他的整体立场或解释。(许多人确实不同意玻尔的观点——尤其是阿尔伯特·爱因斯坦和后来的大卫·玻姆等物理学家。)
约翰·惠勒(John Archibald Wheeler,1911——2008)
美国理论物理学家约翰·阿奇博尔德·惠勒也研究了这些问题,或者至少是类似的问题。他用“烟雾巨龙”的形象来表达他的观点。他指出,在实验输入和实验输出(或观察)之间,“我们无权谈论存在什么”。因此,像“粒子”和“波”这样的词自然会受到怀疑——至少在这两个词用于实验过程中时(即,假设的龙的身体的“真实性”)是这样的。
因此,在输出之前(即,在实际实验或观察之前存在和发生的情况)将量子x描述为“粒子”或“波”,与在实验或观察输出之后以这种方式描述量子x之间存在区别。然而,即使已经进行了实验(或观察),也就是当量子波函数已经“塌缩”时,使用这些经典词汇可能仍然有问题。
再次引用玻尔的话。根据布鲁克斯的说法,玻尔认为
一旦进行了测量,测量的类型将决定我们可以看到什么。
更重要的是,
例如,如果你使用一种仪器来检测某个物体在空间中的位置,你会看到在空间中有明确位置的物体——也就是我们称之为粒子的实体。
这里的重点是,使用“粒子”一词来指代龙身体上的东西,以及指代在“仪器检测到物体的空间位置”之后的东西,都是可疑的。所以这个(本体的?)x不仅不是测量或观察之前的粒子,也不是测量(或观察)之后的粒子。
总而言之:经典的“粒子”一词在所有量子情况下都是有问题的。
注:
如果将量子粒子视为粒子(或物体)是有问题的,那么把原子看成粒子也是有问题的。
也许一个原子根本不能被视为一个“物体”。毕竟,如果氦原子的原子核被视为柠檬大小,那么该原子的边缘(由其电子的外层轨道定义)的直径将为2.5英里。因此,按比例来说,原子核与整个原子极其不成比例。原子中的每个电子相比它所属的原子更是小得令人难以置信。(相当于直径为2.5英里的圆上点了一个点。甚至更小!目前还没有关于电子大小的准确说法。)
当然,大多数甚至所有(经典)实体也由一个个的元素原子构成,因此这本身没有问题。
作者:Paul Austin Murphy
翻译:Nothing
审校:藏痴