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关于1984年实验
据说量子力学和相对论的哲学争论被1984年的**实验结束了，是什么实验？
爱上了拥有点点繁星的天空
| 发表时间：2004-04-29, 02:50:11 |
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sage
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Re: 关于1984年实验
Bell inequality.
The result is that the quantum mechanics is right.
However, it does not contradict with the special relativity as one might have thought.
| 发表时间：2004-04-29, 14:47:20 |
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Re: 关于1984年实验
Bell inequality只证明了决定论的定域的隐变数理论不成立，但并没有证实量子力学的完备性，是这样么？
此外，量子力学看来并没有和special relativity发生冲突，那么是与广义相对论发生冲突吗？（这个问题是不是太大了），可以简要地介绍一下吗？
局限于波函数的统计解释，波函数存在相位因子不定性|ψ(r)|^2=|ψ(r)e^iα|^2,但是又有“越来越多的实验事实证明波函数的位相是非常重要的物理概念”，请问可以举几个例子吗？
sigh，问得太多了，量子力学还在门口晃悠呢，实在不怎么懂，哪位有时间给科普一下吧:-）
爱上了拥有点点繁星的天空
| 发表时间：2004-05-05, 23:15:29 |
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sage
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Re: 关于1984年实验
Bell inequality只证明了决定论的定域的隐变数理论不成立，但并没有证实量子力学的完备性，是这样么？
what do you mean by "完备性"?
此外，量子力学看来并没有和special relativity发生冲突，那么是与广义相对论发生冲突吗？（这个问题是不是太大了），可以简要地介绍一下吗？
Quantum mechanics in curved space is perfectly fine.
Well, it is not possible to quantize gravity if we think in terms of particles. String theory could do it. at the same time, string theory also follows the rules of quantum mechanics.
局限于波函数的统计解释，波函数存在相位因子不定性|ψ(r)|^2=|ψ(r)e^iα|^2,但是又有“越来越多的实验事实证明波函数的位相是非常重要的物理概念”，请问可以举几个例子吗？
phase is important if you want to think in terms of superposition of states... anyway, not sure what you want to know.
sigh，问得太多了，量子力学还在门口晃悠呢，实在不怎么懂，哪位有时间给科普一下吧:-）
tell you a good book on quantum mechanics, "Modern quantum mechanics" by J. J. Sakurai.
| 发表时间：2004-05-08, 03:28:02 |
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Re: 关于1984年实验
上次时间太紧了，打得过于简略。
“what do you mean by "完备性"? ”
我觉得这样比方：宇宙比作数轴，牛顿定律比作自然数集，而量子力学比作某个数集。
就像数学中使用weiertrass聚点定理等六个等价的定理描述实数集的完备性一样：一方面实数充满数轴，另一方面数轴不能插入新点，哪怕是“未知的”，无论数学怎么发展，这一点不可更改。
如果说量子力学完备的话，等于说量子力学描述了宇宙一切，宇宙的一切不能再用未知的东西描述了。this means:量子力学等价于实数集。
但是现在的问题是，目前（就我了解的）量子力学还建立在原子或核的层面上，在测量上，比原子核小三个或以上数量级的电子半径目前还无法测知，但以后却不一定了；还有你说的量子化引力等等问题，所以说量子力学比实数集差远了，当然不完备。
关于第三个疑惑，“越来越多……”这句话见苏汝铿书，原文如下：
ii)相角的不确定性。由于ψ(r,t)与ψ(r,t) *e^ia (a∈R)的模相同，因此a不定。这说明，只限于统计解释还不能完全穷尽对波函数的认识。越来越多的实验事实证明波函数的位相是非常重要的物理概念。
我想知道什么类型的实验证明波函数的位相非常重要，又怎么说明统计解释不能穷尽对波函数的认识。应该不是干涉实验吧，干涉图样仅仅说明了强度的叠加，而且Born也知道干涉啊。
爱上了拥有点点繁星的天空
| 发表时间：2004-05-08, 07:07:37 |
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星空浩淼
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Re: 关于1984年实验
我试图谈一下自己的看法，供交流：
1）群说：
“‘what do you mean by "完备性"? ’
我觉得这样比方：宇宙比作数轴，牛顿定律比作自然数集，而量子力学比作某个数集。
就像数学中使用weiertrass聚点定理等六个等价的定理描述实数集的完备性一样：一方面实数充满数轴，另一方面数轴不能插入新点，哪怕是“未知的”，无论数学怎么发展，这一点不可更改。
如果说量子力学完备的话，等于说量子力学描述了宇宙一切，宇宙的一切不能再用未知的东西描述了。this means:量子力学等价于实数集。
但是现在的问题是，目前（就我了解的）量子力学还建立在原子或核的层面上，在测量上，比原子核小三个或以上数量级的电子半径目前还无法测知，但以后却不一定了；还有你说的量子化引力等等问题，所以说量子力学比实数集差远了，当然不完备。”
我的看法：
一般地说，对“完备性”这个概念的理解大致是群说的这么个意思。一个理论系统，如果不能判定某个命题是真还是假，换句话说，该系统中存在不可判定命题，那么这个系统就是不完备的。再如，二维平面坐标系无法描述三维空间矢量，故对该矢量而言，这个二维平面坐标系是不完备的。不过完备性有相对性，在一种意义下是完备的在另一种意义下则未必。
不过，说到量子力学的完备性问题，物理上的含义可能要狭窄一点，如果要求能描述了宇宙一切才算完备，那也太苛刻了。Einstein试图找出现有量子力学的理论框架下存在着不一致，以此证明它不完备。即假定现有的量子力学完全正确，则从其中的前提出发，构造一个矛盾出来，从而反证它存在纰漏，不完备。
如果在某个领域发现量子力学规律变的不适用，那就存在群说的那种问题了——但是到目前为止，还没有发现这种情况出现。一个问题还没有得到解决，跟证明量子力学在那里是否仍然适用，是两回事。群说的是前者，不是后者。或许在另一个层次上，量子力学有待推广，使得原有量子力学是新理论在某种近似下的极限，但这跟不是说现有量子力学是错的，正如狭义相对论是将牛顿力学作为自己的经典极限，而不是推翻牛顿力学。
顺便说一句，或许同时能描述宇宙一切的单个理论是不存在，这是歌德尔定理决定的。前不久，hawking也表达了这种观点
2）群说：
“关于第三个疑惑，“越来越多……”这句话见苏汝铿书，原文如下：
ii)相角的不确定性。由于ψ(r,t)与ψ(r,t) *e^ia (a∈R)的模相同，因此a不定。这说明，只限于统计解释还不能完全穷尽对波函数的认识。越来越多的实验事实证明波函数的位相是非常重要的物理概念。
我想知道什么类型的实验证明波函数的位相非常重要，又怎么说明统计解释不能穷尽对波函数的认识。应该不是干涉实验吧，干涉图样仅仅说明了强度的叠加，而且Born也知道干涉啊。”
我的看法：
sage说的没错啊，只是他说的简略。干涉图样固然是强度的叠加，但叠加方式，即怎么个叠加方法，却是取决于相位差。可以说，一切波动现象都来源于相位差产生的叠加干涉。量子力学的路径积分表达，可以更能体现这种思想。苏汝铿的书只能表达一家之言。
相位的意义，在AB效应那里有体现。规范场的思想那里也能看到相位的意义（将它跟振幅或标度对比起来看）。
天高云淡，望断南飞雁。追不到MM非好汉，屈指虚度多年。
攀登科学高峰，思绪漫转西风。今日麻袋在手，何时罩住神龙？
| 发表时间：2004-05-08, 07:58:45 |
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sage
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Re: 关于1984年实验
我觉得这样比方：宇宙比作数轴，牛顿定律比作自然数集，而量子力学比作某个数集。
就像数学中使用weiertrass聚点定理等六个等价的定理描述实数集的完备性一样：一方面实数充满数轴，另一方面数轴不能插入新点，哪怕是“未知的”，无论数学怎么发展，这一点不可更改。
如果说量子力学完备的话，等于说量子力学描述了宇宙一切，宇宙的一切不能再用未知的东西描述了。this means:量子力学等价于实数集。
但是现在的问题是，目前（就我了解的）量子力学还建立在原子或核的层面上，在测量上，比原子核小三个或以上数量级的电子半径目前还无法测知，但以后却不一定了；还有你说的量子化引力等等问题，所以说量子力学比实数集差远了，当然不完备。
quantum mechanics is complete as it is. which means it is a self consistent system.
what you are really asking is whether we have a complete description of the interactions of universe. this is not a question about quantum mechanics. rather it is more a question about whether we have a complete model.
for example, quantum gravity does not prove that quantum mechanics is incomplete. it just says so far we do not have a model/description of quantum gravity. in fact, string theoy is a quantum theory which could be a fully consistent quantum theory of gravity.
you can of course think that we should abandon the rules of quantum mechanics in order to understand gravity. however, we do not see the need for that yet.
what do you mean by size of electron? what is wrong with a electron with no size?
| 发表时间：2004-05-09, 22:40:24 |
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Re: 关于1984年实验
这两天忙于办手续换宿舍，呜呼！新宿舍没宽带。
what do you mean by size of electron? what is wrong with a electron with no size?
就是字面上的意思：电子的尺寸。
现在都把电子当作点处理，当然没有任何问题。
可是电子究竟是什么；它有自旋，可是我查了一些书，看到的基本都是：这是一种电子的特性，不能用经典语言来描述。可是用量子语言怎么描述呢，没有图像啊？
我的看法是，作为点，a electron with no size is all right.但是技术总会提高的，如果将来能发现电子内部结构，或者干脆就直接给电子摄像放大（这不会违反不确定关系吧），那么现有的量子力学大概真的就是某种理论的近似了。——我已经不知道我在说什么了 :-D
“……或许同时能描述宇宙一切的单个理论是不存在，这是歌德尔定理决定的。前不久，hawking也表达了这种观点”，my god!!!这种哲学性质的观点也有定理证明？！太恐怖了。
——星空兄闭关七七四十九天，果然不同凡响，出关之日，唰唰唰，三大帖子一下子就把我给镇住了！
By the way ,the book "Modern quantum mechanics", I cannot find it.
爱上了拥有点点繁星的天空
| 发表时间：2004-05-11, 04:54:46 |
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Re: 关于1984年实验
刚刚看到，原来星空兄还没出关啊；呵呵，小妹也要像你学习，闭门修炼去也......
爱上了拥有点点繁星的天空
| 发表时间：2004-05-11, 05:02:14 |
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