量子力学的哲学问题

量子力学是一个成功理论，但没有人知道它意味着什么。科学家们现在必须面对它的哲学含义。

尽管量子物理学取得了巨大的成功，但科学家和哲学家们仍然对它告诉我们现实的本质有不同的意见。

争议的核心是该理论是在描述世界的本来面目还是仅仅是一个数学模型。试图调和该理论与现实的努力将物理学家引向了一些奇怪的地方，迫使科学家们努力解决哲学问题。

极小的世界与我们在日常生活中所看到的一切都不一样。我们不会想到人或石头会同时在一个以上的地方，直到我们看到它们。

他们就在那里，无论我们是否知道那个地方在哪里。在打开盒子之前，不会知道盒子里的猫既是死的也是活的。

但对于像原子粒子这样的量子物体，甚至像猫这样的更大的物体，这种二元性是常态。在我们看它们之前，这些物体存在于状态叠加中，每个状态都有一个指定的概率。当多次测量属性时，会发现它处于这种具有一定概率的状态。

仍然困扰着物理学家的关键问题，是这种可能的状态是否真实存在粒子是否真的处于各种状态的叠加中。

或者这种思维方式只是我们发明的一种数学技巧，用来描述我们用探测器测量的东西。在这个问题上表态就是选择某种方式来解释量子力学和我们对世界的看法。

量子力学作为一种数学理论工作得非常好。它对实验的描述好得令人难以置信。所以不是在辩论量子力学是否有效，因为已经远远超过了这一点。问题是它是否描述了物理现实，如果我们要对自然界如何在极小的世界里运作达成更深的理解，我们需要更多的东西。

关于量子世界的思考状态，波函数是现实的一个要素，它描述了现实的本来面目。这种思维方式有时被称为本体解释，在哲学中意味着构成现实的东西。

遵循本体论学派的人说，即使波函数不描述可触及的东西，如粒子的位置，动量，其绝对平方代表测量物理属性的概率，所描述的叠加是现实的一部分。

一种数学结构使我们能够理解我们在实验中发现的东西。这种思维方式有时被称为认识论的解释，来自哲学中的认识论一词。

在物体和探测器相互作用时进行的测量，以及人们对结果的阅读，是我们能够弄清楚在量子水平上发生了什么的唯一途径，而量子物理学的规则在描述这些测量的结果方面非常出色。

没有必要将任何种类的现实归于波函数。它只是代表了潜力，测量的可能结果。

认识论的观点可以追溯到哥本哈根解释，这个学派坚持认为我们不知道波函数是什么，只知道它做了什么。

它告诉我们，接受可能状态的叠加，在进行测量之前共存，作为对我们无法知道的东西的务实描述。

在测量时，系统只坍缩为可能状态中的一个。一个遍布空间的波浪形物体瞬间进入一个单一的位置是很奇怪的。

考虑到测量行为在某种程度上定义了粒子所处的状态这种可能性是很奇怪的。它引入了一种可能性，即测量者与决定现实有关系。

但这个理论是有效的，而且就所有的实际目的而言，这才是真正重要的。

就其本质而言，本体论与认识论的辩论隐藏着科学中客观性的幽灵。本体论者非常不喜欢观察者可能与决定现实的性质有任何关系的概念。

实验者真的在决定一个电子是在这里还是在那里吗。一个被称为多世界解释的本体论学派会说，所有可能的结果在进行测量时都会实现。

只是它们是在平行世界中实现的，而我们只能直接进入其中一个世界--即我们所处的世界。按照博尔赫斯的风格，这里的想法是，测量行为将现实分成多个世界，每个世界都实现了一个可能的实验结果。

我们不需要谈论波函数的坍缩，因为所有的结果都是一次性实现的。

这些许多世界对于不同世界的观察者来说是无法访问的。有人提议用实验来检验 "许多世界"，但障碍是巨大的。

也不清楚如何将不同的概率分配给与实验结果有关的不同世界。如果观察者在玩俄罗斯轮盘游戏，选项由量子设备触发，他将只能在一个世界中生存。

在认识论方面，解释也同样多样。哥本哈根解释波函数不是这个世界上的一个东西，而只是一个描述本质的工具，即实验测量的结果。

对于观察者的意义，对于思维在测量行为中发挥的作用，从而对被观察物体的物理属性的定义，以及对于经典和量子之间的分界线，人们的看法往往有分歧。

量子贝叶斯主义把代理人的角色作为核心。假定量子力学中的概率反映了代理人对世界的知识或信念的当前状态，因为他或她对未来会发生什么进行了打赌。

在这种观点中，叠加和纠缠并不是世界的状态，而是代理人如何体验世界的表达。因此，它们并不像它们听起来那样神秘。量子怪异的责任被转移到代理人与世界的相互作用上。

对贝叶斯主义提出的一个常见的批评是它对特定代理人与实验的关系的依赖。这似乎注入了一剂主观主义，使其与观察者无关的普遍性这一通常的科学目标背道而驰。

这种批评依赖于一种不现实的科学观点。这种观点植根于对我们之外的现实的描述，我们是体验这种现实的代理人。也许这就是量子力学的怪异性一直以来试图告诉我们的东西。

量子物理学发现揭示了一个继续挑战和激发我们想象力的世界。它继续给我们带来惊喜。

实际上我们什么都不知道，因为真理就在深处，但继续努力，这才是真正重要的。