henring
发表文章数: 159
武功等级: 罗汉拳
(第七重)
内力值: 176/176
关于Copenhagen 解释和Ensemble解释的困惑——问站长 saga等前辈
Copenhagen认为波函数描写的是单个粒子？
系综解释认为波函数描写的是由大量相同粒子构成的体系－－－系综？
如果是这样那么波函数规一化后的模的平方，用概率解释的话是不是由下面两种观点？
Copenhagen:此概率提供了单个粒子 在某测量时出现某值的几率？（这是这一派的观点吗？）
系综认为：此概率时相同的条件下，大量的粒子被测量，各取值出现的频率？
以上是我看书总结的，因为书中没有正面讲清楚问题。
我是实在无法领会Copenhagen关于单粒子描写的说法，这样其概率是怎么被理解的？难道是对该单个粒子进行多次的测量获得的值的取值的频率？但是有些书言语之中并非这个意思.反过来说，如果真是这样，那对单个粒子的多次测量和对多个相同粒子在相同条件的测量的系综解释又有什么不同呢？
总的来说，我对Copenhagen解释当中这一部分的说法没能理解，我知道现在Copenhagen解释不是主流了，我只是想理清我们的理论（物理学外围的理论）当中一些构成，不然很多东西都搅在一起，很是混沌。
Love is patient and kind ;it is not jealous or conceited or proud;love is not ill-mannered or selfish or irritable;
| 发表时间：2006-04-29, 04:16:30 |
 作者资料
|
sage
发表文章数: 1125
武功等级: 天山六阳掌
(第六重)
内力值: 535/535
Re: 关于Copenhagen 解释和Ensemble解释的困惑——问站长 saga等前辈
by the way, if you are addressing me, my name is sage :-)
Copenhagen认为波函数描写的是单个粒子？
It depends on how many coordinates(or variables) that a wave function has.
系综解释认为波函数描写的是由大量相同粒子构成的体系－－－系综？
sort of. IT is not a correct interpretation.
如果是这样那么波函数规一化后的模的平方，用概率解释的话是不是由下面两种观点？
Copenhagen:此概率提供了单个粒子 在某测量时出现某值的几率？（这是这一派的观点吗？）
roughly right.
系综认为：此概率时相同的条件下，大量的粒子被测量，各取值出现的频率？
yes.
以上是我看书总结的，因为书中没有正面讲清楚问题。
我是实在无法领会Copenhagen关于单粒子描写的说法，这样其概率是怎么被理解的？难道是对该单个粒子进行多次的测量获得的值的取值的频率？
yes.
但是有些书言语之中并非这个意思.反过来说，如果真是这样，那对单个粒子的多次测量和对多个相同粒子在相同条件的测量的系综解释又有什么不同呢？
very different. the ensamble method wipe out all the coherent interference. see my old post in my collection of articles. There is a beautiful explanation of this in Feynman's lecture.
总的来说，我对Copenhagen解释当中这一部分的说法没能理解，我知道现在Copenhagen解释不是主流了，
why not? it is still the canonical explanation you found in most of the books.
我只是想理清我们的理论（物理学外围的理论）当中一些构成，
which theory?
不然很多东西都搅在一起，很是混沌。
| 发表时间：2006-04-29, 23:33:29 |
作者资料
|
星空浩淼
发表文章数: 1743
武功等级: 九阳神功
(第五重)
内力值: 617/617
Re: 关于Copenhagen 解释和Ensemble解释的困惑——问站长 saga等前辈
“Copenhagen认为波函数描写的是单个粒子？系综解释认为波函数描写的是由大量相同粒子构成的体系－－－系综？”
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
我猜测你想真正问的问题，但没有表达清楚：Copenhagen认为，单个的粒子就有随机性；而系综解释理论认为，随机性是通过大量统计样本来共同体现的（这样就把量子力学随机性纳入经典概率随机性的框架中来）。
正确结论是：单个的粒子就有随机性。这里有一些实验证明。比如从同一个光源出来的光子，分成两路，最后进入不同探测器中。通过实验安排（不同路径叠加干涉），可以让光子到达一个探测器的概率为零，到达另外一个探测器的概率为1。这时候，让光子只有一个，结果也是如此，表明两条不同路径同时决定着光子的去向，就好像一个光子同时经过两条不同路径。
单个粒子的随机性，可以兼容系综统计规律，但反过来就不成立。
另外，你对“系综”这个概念的理解可能不准确。系综可以是某个同一状态的假想的大量复制品组成，不必真的对应一个多粒子系统。
到目前为止，Copenhagen的解释仍然是主流，国内有些学者的一家之言（有的还编进教材），千万别当成公认的观点。其他解释，至今还是边缘化的。
“the ensamble method wipe out all the coherent interference”
系综解释里面，没有损失相干叠加吧？也许是我误解了sage兄的这句话。
我在故我寻，我寻故我痴；我痴故我傻，我傻故我贫；我贫故我苦，我苦故我悲；我悲故我思，我思故我在
| 发表时间：2006-04-30, 00:43:24 |
作者资料
|
duality
发表文章数: 29
武功等级: 野球拳
(第三重)
内力值: 103/103
Re: 关于Copenhagen 解释和Ensemble解释的困惑——问站长 saga等前辈
This topic is not simple. Could not say a lot for my busy time .
You can try to read these passages head of time, maybe it's useful for you .
http://www.oursci.org/magazine/200208/020829-1.htm
http://www.oursci.org/magazine/200209/020918.htm
http://www.oursci.org/magazine/200211/021116.htm
Until now, Copenhagen interpretation is considered to be the best one in all interpretations for Quantum Mechanics althought there are some unsoveled problem.
| 发表时间：2006-05-03, 06:33:22 |
作者资料
|
那一剑的寂寞
发表文章数: 148
武功等级: 罗汉拳
(第六重)
内力值: 171/171
Re: 关于Copenhagen 解释和Ensemble解释的困惑——问站长 saga等前辈
你不妨看看玻姆写的《量子理论》，曾经有教授推荐我看，说是关于Copenhagen 解释的正宗货。
| 发表时间：2006-05-03, 06:57:44 |
作者资料
|
henring
发表文章数: 159
武功等级: 罗汉拳
(第七重)
内力值: 176/176
Re: 关于Copenhagen 解释和Ensemble解释的困惑——问站长 saga等前辈
好！终于又有内力可以在这里撒野了。
感谢sage老师；星空;duality;那一剑等前辈的指导！
:: by the way, if you are addressing me, my name is sage :-)
Sorry! I know you name is"sage"------a person ,especially an old man ,who is wise as a result of long thinking and experience.
我只是没弄准键盘上“a"和“e"的位置。呵呵，以上是朗文对sage 的解释，我以前过:您人如其名。
Copenhagen认为波函数描写的是单个粒子？
It depends on how many coordinates(or variables) that a wave function has.
++++++++
”it“取决于一个波函数有多少坐标和变量？我没能准确领会您的 it 指代什么？
++++++++
系综解释认为波函数描写的是由大量相同粒子构成的体系－－－系综？
sort of. IT is not a correct interpretation.
总的来说，我对Copenhagen解释当中这一部分的说法没能理解，我知道现在Copenhagen解释不是主流了，
why not? it is still the canonical explanation you found in most of the
books.
我只是想理清我们的理论（物理学外围的理论）当中一些构成，
which theory?
++++++++++
这么说您不认为系综解释是正确的？Home 和Whitaker1992年发表在PHYSICS REPORTS的综述性文章，Ensemble Interpretataions of Quantum Mechanics.A Modern Prespective. 似乎倾向于认为系综解释已经是一种能够跟Copenhagen解释相抗衡的”理论“了，不过的确还有很多书（国内外都有）的作者的观点虽然不认为Copenhagen解释是”最终正确“的，但它是目前最好的，而另外一些则认为 我们是时候好好重新审度Copenhagen解释，或者是更加以开放的态度去对待量子理论的解释问题，其中国内这几年陆续出版的第一推动丛书（翻译于各物理学家的科普性著作，不知您听说没有？）有几本谈到非Copenhagen 解释，特别是讲到"历史解释"(consistent-interpreratation)不过这些作者都没有明言该方案将取代Copenhagen解释。似乎这种方案发展了Feynmann的路径积分和”多世界理论“而形成的，我目前对 consisten-histories interpretation 还没有正规的认识，但我急于知道您对这个东西是怎么看的？还是认为跟系综一样不正确的吗？因为我看的很多文献或多或少存在某种倾向，我想请您正面回答我，有没有存在另外的"interpretation"能够 解释 Copenhagen解释所能解释的一切？
我想理清的正是这种属于物理学外围的理论----各种对量子理论的解释。我在这个帖子的提问跟我正在准备的学位论文所要讨论的问题有关，各位前辈/老师的指导对我很重要。再次谢谢！
我一直在讲Copenhagen解释这个词，但（您们应该会同意吧）Copenhangen 解释不仅仅是对波函数的理解，我想先问个Bohr和Herisenberg都承认是paradox的”东西“，就如Heisenberg在他的《物理学与哲学》第三章开头就讲的：量子论的哥本哈根解释是从一个佯谬出发的。 那就是我们的科学术语必须使用经典语言，但，确实，经典术语不能很好描述现象，于是就造成这样一个paradox，解决的办法是让我们接受complementarity的纠正。相同的言论也出现在Bohr的著作中（比如那篇跟老爱的商 ）。他们关于为什么非要使用经典术语作为科学用语的分析,在我看来很莫名其妙（Heisenberg的解释缺乏说服力，Bohr的解释很模糊，我不敢肯定我理解他的话，不知道是不是翻译问题），但关键的是他们基本就没有分析好经典意义的术语在量子领域使用时究竟其内涵是不是全部保留？如果不是，发生改变的是什么？对于这个问题，我是认为经典意义下的术语是不完全相同于QM中的----如果QM和CM都存在相同的术语的话。（有人认为Bohr相信QM中的术语保留全部的CM意义，我在Stanford大学的电子百科全书看到的。）另一个困难是，我们QM中确实存在大量在CM中没有的术语，如自旋；宇称等。这个事实似乎表明硬是强调使用经典术语不是明智之举。（你们同意不？）
另一个我要问的就是Bohr最得意的“杰作”completmentarity.最初Bohr是在物理的语境中讲这个东西的。在双缝实验中，假如我们要了解电子（或者其他粒子）走哪条路径，即某时刻电子的位置（物理客体的粒子性），那么我们将“破坏”它的波动性，得不到干涉条纹（Feynman也举这样的例子），反之，我们拿一个符合条件的双缝作为了解波动性的手段，那么我们在接受屏上看到的是由每一个“粒子”积累而成的“密度”分布明显的
条纹，因为类似于经典物理的光的的干涉，我们也把这种情况下得到的条纹称为“干涉条纹”。（QM的解释是波函数的叠加，而不是概率的叠加，产生的相干项促使干涉条纹出现）这就是说，因我们的观测的目的不同，当我们采取某种方法获得了互补的一对关系：粒子性和波动性，中的某一方面，我们将对另一方面丧失了解。Bohr把这个结果放在principle的位置，反过来说明这些w-w实验（which way ）。并且结合上面所讲的经典术语的paradox ，某种程度上说明为何QM只提供某个测量值可以获得的propabability的计算方法.但是因为是在principle的位置上，Bohr好象认为我们没必要去追问互补关系的原因。而Heisenberg则从他的不确定关系出发，把测量粒子的位置（即坐标）与粒子被测后动量的不可控制的改变联系起来，说明这是干涉条纹消失的原因。但是最近十年的实验证实，Heisenberg的观点不正确，并非所有情况下不确定关系是这种互补关系的原因。你们看我是不是可以这样说：Bohr的completmentarity仅仅是阐述互补性的存在，而回避这个探究存在的原由，也就是说 他只是唯象说明了问题，所以comletmentarity向下兼容了Heisenberg 的观点，最近的实验进一步诠释了completmentarity的内涵（包括星空前辈提及的单光子实验，好象又是那个Aspect首先成功作出的吧），只要我们设法掌握“粒子”走哪条路径的信息，不管我们有没有去解读这个信息！关键是我们 “有 ”‘这个信息。那么相干损失了，条纹不见了。Durr的实验更是直接了当地表明这一点。从wave 和particle这一对互补关系 看来，Bohr的completmentarity是成功的，但是Bohr 后来大大扩展了这个principle.声称不仅自然科学有这样的互补，社会科学领域也有。互补原理的表述感觉与马克思哲学类似的模糊性，它唯一能让我觉得有用的也就是关于wave-particle daulity的说明，其他都基本不让人满意。我想知道您对这个问题的看法。
最后，Feynman他认为应该按QM的本来面目来理解，没有什么wave-particle daulity(好象也不止他一个人这样认为吧?)，这种互补观念只是一开始人们处于迷茫状态的表现，按QM的基本原理，最核心的 是几率幅（波函数）。。。。。我还想知道，对于Feynamn的观点，你有什么看法。
还有的问题，以后再接着问吧。 已经打字太多了.
********************
我猜测你想真正问的问题，但没有表达清楚：Copenhagen认为，单个的粒子就有随机性；而系综解释理论认为，随机性是通过大量统计样本来共同体现的（这样就把量子力学随机性纳入经典概率随机性的框架中来）。
++++++++
星空前辈:您的回答很让我意外,我有必要继续问您一些问题,以便确定是不是我的理解出问题. Copenhagen和Ensemble解释的起源不在与随机性的阐述吧?而在于波函数就究竟是什么意义.在系综解释中有一派称做PIV系综解释(Ensemble interpretation with pre-assigned initial values for dynamical variables)这一派的似乎就是您所说的随机性是通过大量统计样本共同体现(很接近经典物理的系综是吧?) 但还有另一派:Minimal interpretation,认为QM本质就是一种统计规律的学问,在测量之前不存在确定的值,亦即否认随机性仅是大量统计样本的共同体现.
++++
正确结论是：单个的粒子就有随机性。这里有一些实验证明。比如从同一个光源出来的光子，分成两路，最后进入不同探测器
+++++
在这些实验中,我看到的文章都是使用"波动性"这样的术语,而不是使用"随机性"(如果可以的话,请您花点时间,发个贴讲述一下这两个概念的关系),实验中证明,就算单个粒子向双缝发射,一段时间后依然能看到"干涉"条纹.这就是所,"单个粒子"也有某种"波动性",说得有不妥当的,请前辈继续指点.
还有关于"系综"概念,"系综可以是某个同一状态的假想的大量复制品组成，不必真的对应一个多粒子系统。"我不是很明白."假想"在这里是指....
***********
This topic is not simple. Could not say a lot for my busy time .
+++++
谢谢!请有时间也说说您的观点.
*******
你不妨看看玻姆写的《量子理论》，曾经有教授推荐我看，说是关于Copenhagen 解释的正宗货。
+++++++
一剑前辈啊:我也在看这本书啊,不过就写论文的时间看,似乎不允许我阅读完在动笔.不过我不是为写论文而看这本书的,书还是回接着看. 据说Bohm在写完这本书后,有些观点改变了,有这回事吗?如果有,改变的是什么观点?
@@@@@再次谢谢各位!
Love is patient and kind ;it is not jealous or conceited or proud;love is not ill-mannered or selfish or irritable;
| 发表时间：2006-05-06, 04:21:03 |
作者资料
|
sage
发表文章数: 1125
武功等级: 天山六阳掌
(第六重)
内力值: 535/535
Re: 关于Copenhagen 解释和Ensemble解释的困惑——问站长 saga等前辈
”it“取决于一个波函数有多少坐标和变量？我没能准确领会您的 it 指代什么？
++++++++
roughly, a wave-function with n coordinates in it describes n particles.
++++++++++
这么说您不认为系综解释是正确的？
I am referring to the original version of it by some Russian. It is different because it does not address the coherence of the wave-function, which is the key property of the quantum mechanics. It is possible that you could modify ensamble interpretation of quantum mechanics in such a way that it is consistent with experiment. on the other hand, it is still not a as useful/meaningful interpretation of QM.
不过的确还有很多书（国内外都有）的作者的观点虽然不认为 Copenhagen解释是”最终正确“的，但它是目前最好的，
correct.
而另外一些则认为我们是时候好好重新审度Copenhagen解释，或者是更加以开放的态度去对待量子理论的解释问题，
sure.
其中国内这几年陆续出版的第一推动丛书（翻译于各物理学家的科普性著作，不知您听说没有？）有几本谈到非Copenhagen 解释，特别是讲到"历史解释"(consistent-interpreratation)不过这些作者都没有明言该方案将取代Copenhagen解释。
似乎这种方案发展了Feynmann的路径积分和”多世界理论“而形成的，我目前对 consisten-histories interpretation 还没有正规的认识，但我急于知道您对这个东西是怎么看的？
It is worthwhile learning. a lot of modern developments such as this and decoherence are not very well taught in textbooks. they does not make a big difference in traditional QM problems, such as the energy levels of hydrogen atom. on the other hand, they do bring deeper understanding and could have applications in quantum computing or quantum cosmology.
我想理清的正是这种属于物理学外围的理论----各种对量子理论的解释。我在这个帖子的提问跟我正在准备的学位论文所要讨论的问题有关，各位前辈/老师的指导对我很重要。再次谢谢！
我一直在讲Copenhagen解释这个词，但（您们应该会同意吧）Copenhangen 解释不仅仅是对波函数的理解，我想先问个Bohr和Herisenberg都承认是paradox的”东西“，就如Heisenberg在他的《物理学与哲学》第三章开头就讲的：量子论的哥本哈根解释是从一个佯谬出发的。那就是我们的科学术语必须使用经典语言，但，确实，经典术语不能很好描述现象，于是就造成这样一个paradox，解决的办法是让我们接受 complementarity的纠正。相同的言论也出现在Bohr的著作中（比如那篇跟老爱的商）。他们关于为什么非要使用经典术语作为科学用语的分析,在我看来很莫名其妙（Heisenberg的解释缺乏说服力，Bohr的解释很模糊，我不敢肯定我理解他的话，不知道是不是翻译问题），但关键的是他们基本就没有分析好经典意义的术语在量子领域使用时究竟其内涵是不是全部保留？如果不是，发生改变的是什么？对于这个问题，我是认为经典意义下的术语是不完全相同于QM中的----如果QM和CM都存在相同的术语的话。（有人认为Bohr相信QM中的术语保留全部的CM意义，我在Stanford大学的电子百科全书看到的。）另一个困难是，我们QM中确实存在大量在CM中没有的术语，如自旋；宇称等。这个事实似乎表明硬是强调使用经典术语不是明智之举。（你们同意不？）
另一个我要问的就是Bohr最得意的“杰作”completmentarity.
concepts such as wave-particle duality and complementarity are more or less a just a philosophical excuse to allow people in his generation talking about quantum mechanics without being killed.
the modern understanding is exactly as Feynman said.
最初Bohr是在物理的语境中讲这个东西的。在双缝实验中，假如我们要了解电子（或者其他粒子）走哪条路径，即某时刻电子的位置（物理客体的粒子性），那么我们将“破坏”它的波动性，得不到干涉条纹（Feynman也举这样的例子），反之，我们拿一个符合条件的双缝作为了解波动性的手段，那么我们在接受屏上看到的是由每一个“粒子”积累而成的“密度”分布明显的
条纹，因为类似于经典物理的光的的干涉，我们也把这种情况下得到的条纹称为“干涉条纹”。（QM的解释是波函数的叠加，而不是概率的叠加，产生的相干项促使干涉条纹出现）这就是说，因我们的观测的目的不同，当我们采取某种方法获得了互补的一对关系：粒子性和波动性，中的某一方面，我们将对另一方面丧失了解。Bohr把这个结果放在principle的位置，反过来说明这些w-w实验（which way ）。并且结合上面所讲的经典术语的paradox ，某种程度上说明为何QM只提供某个测量值可以获得的propabability的计算方法.但是因为是在principle的位置上，Bohr好象认为我们没必要去追问互补关系的原因。而Heisenberg则从他的不确定关系出发，把测量粒子的位置（即坐标）与粒子被测后动量的不可控制的改变联系起来，说明这是干涉条纹消失的原因。但是最近十年的实验证实，Heisenberg的观点不正确，并非所有情况下不确定关系是这种互补关系的原因。你们看我是不是可以这样说：Bohr的completmentarity仅仅是阐述互补性的存在，而回避这个探究存在的原由，也就是说他只是唯象说明了问题，所以comletmentarity向下兼容了Heisenberg 的观点，最近的实验进一步诠释了completmentarity的内涵（包括星空前辈提及的单光子实验，好象又是那个Aspect首先成功作出的吧），只要我们设法掌握“粒子”走哪条路径的信息，不管我们有没有去解读这个信息！关键是我们 “有 ”‘这个信息。那么相干损失了，条纹不见了。Durr的实验更是直接了当地表明这一点。从wave 和particle这一对互补关系看来，Bohr的completmentarity是成功的，但是Bohr 后来大大扩展了这个principle.声称不仅自然科学有这样的互补，社会科学领域也有。互补原理的表述感觉与马克思哲学类似的模糊性，它唯一能让我觉得有用的也就是关于wave-particle daulity的说明，其他都基本不让人满意。我想知道您对这个问题的看法。
最后，Feynman他认为应该按QM的本来面目来理解，没有什么wave-particle daulity(好象也不止他一个人这样认为吧?)，这种互补观念只是一开始人们处于迷茫状态的表现，按QM的基本原理，最核心的是几率幅（波函数）。。。。。我还想知道，对于Feynamn的观点，你有什么看法。
还有的问题，以后再接着问吧。 已经打字太多了.
********************
我猜测你想真正问的问题，但没有表达清楚：Copenhagen认为，单个的粒子就有随机性；而系综解释理论认为，随机性是通过大量统计样本来共同体现的（这样就把量子力学随机性纳入经典概率随机性的框架中来）。
++++++++
星空前辈:您的回答很让我意外,我有必要继续问您一些问题,以便确定是不是我的理解出问题. Copenhagen和Ensemble解释的起源不在与随机性的阐述吧?而在于波函数就究竟是什么意义.在系综解释中有一派称做PIV系综解释 (Ensemble interpretation with pre-assigned initial values for dynamical variables)这一派的似乎就是您所说的随机性是通过大量统计样本共同体现(很接近经典物理的系综是吧?) 但还有另一派:Minimal interpretation,认为QM本质就是一种统计规律的学问,在测量之前不存在确定的值,亦即否认随机性仅是大量统计样本的共同体现.
++++
正确结论是：单个的粒子就有随机性。这里有一些实验证明。比如从同一个光源出来的光子，分成两路，最后进入不同探测器
+++++
在这些实验中,我看到的文章都是使用"波动性"这样的术语,而不是使用"随机性"(如果可以的话,请您花点时间,发个贴讲述一下这两个概念的关系),实验中证明,就算单个粒子向双缝发射,一段时间后依然能看到"干涉"条纹.这就是所,"单个粒子"也有某种"波动性",说得有不妥当的,请前辈继续指点.
还有关于"系综"概念,"系综可以是某个同一状态的假想的大量复制品组成，不必真的对应一个多粒子系统。"我不是很明白."假想"在这里是指....
***********
This topic is not simple. Could not say a lot for my busy time .
+++++
谢谢!请有时间也说说您的观点.
*******
你不妨看看玻姆写的《量子理论》，曾经有教授推荐我看，说是关于Copenhagen 解释的正宗货。
+++++++
一剑前辈啊:我也在看这本书啊,不过就写论文的时间看,似乎不允许我阅读完在动笔.不过我不是为写论文而看这本书的,书还是回接着看. 据说Bohm在写完这本书后,有些观点改变了,有这回事吗?如果有,改变的是什么观点?
@@@@@再次谢谢各位!
| 发表时间：2006-05-06, 08:50:25 |
作者资料
|