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Angelo Bassi教授学术报告会

时间:2018-10-24

  10月12日晚,科学技术哲学研究中心有幸邀请到了意大利的里雅斯特大学安杰洛·巴斯(Angelo Bassi)教授为中心师生做了题为“Introduction to models of spontaneous wave function collapse”的学术报告,报告由中心赵丹副教授主持。

  巴斯教授首先对量子力学的基本理论进行了简要介绍,:量子力学是在原子和亚原子尺度上研究物质和光的性质的理论,尽管现在量子力学取得了巨大的成功,但关于它的意义和未来的争论仍在继续。他引用美国著名物理学家史蒂文·温伯格的话:“我对量子力学的未来不像以前那么确定了”。

  巴斯教授从双缝实验开始回顾了量子理论的发展过程,指出引入“波粒二象性”概念的必要性,并用薛定谔的猫例示了量子力学中著名的测量问题。量子波函数并不直接确定系统的性质,它只是给出了测量结果的概率。因此,量子力学假设存在一个经典世界,观测者在量子系统上进行测量。巴斯教授给出了量子力学的四条公理:1.每个物理系统都有一个波函数Ψ(x,t);2.波函数根据薛定谔方程随时间演化;3.在t时刻x处找到一个粒子的概率是:P(x,t) = |Ψ(x,t)|2 ,波函数不涉及系统的性质,这就解释了物质(和光)的波动性;4.在测量后,发现粒子的波函数发生坍缩(坍缩过程)。

  量子力学的哥本哈根解释假定了在由量子力学支配的微观世界和由经典物理学支配的宏观仪器和观察者之间存在一种神奇的界线。贝尔质疑说,量子理论是关于测量结果的,但是是什么使得某个物理系统有资格扮演观察者的角色。巴斯教授介绍了两种关于这种测量问题的求解,即玻姆力学和自发塌缩模型。玻姆理论中粒子总是具有确定的位置,且很好地按照确定的轨迹来移动,但是需要在薛定谔方程之外引入一个关于轨迹的导引方程。这样一来也能够为双缝实验进行自然的解释。玻姆力学不需要波函数的塌缩,但理论需要引入非定域性。自发塌缩模型则对薛定谔方程本身进行了非线性和随机的修正,如GRW模型,CSL模型等。近些年来在实验方面有许多的进展在检测塌缩模型是否正确,但目前的实验离现有的模型的应用范围仍有距离。

  最后巴斯教授引入Leggett的话作为结束语:“我倾向于为这样的观念下赌注,即如果你足够努力去研究量子力学,它将会崩溃并被其他一些理论所替代,而这些理论是目前我们所不能够想象的。”

  报告之后中心老师和同学们就相关问题与巴斯教授展开了热烈的讨论,进一步推进了大家对于量子力学领域内的一些具体问题的认识,本次报告在大家的掌声中圆满结束。

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