量子叠加态与坍缩的波函数

量子论的革命破坏力是相当惊人的。在概率解释、不确定性原理和互补原理这三大核心原理中,前两者摧毁了经典世界的因果性,互补原理和不确定性合力捣毁了世界的绝对客观性。

我们的观测给事物带来了各种原则上不可预测的扰动,量子世界的本质是“随机性”的。传统观念中的严格因果关系在量子世界是不存在的,取而代之的是一种波函数的统计性。当我们说“电子出现在某处”时,我们并不知道这个事件的“原因”是什么,它完全是一个随机过程,没有因果关系。

在双缝实验中,我们不去观测电子的位置,那么它的波函数就按照方程散发开去,同时通过两个缝而自我相互干涉。但是当我们把一块感光屏矗立在那以测量它的位置的时候,电子突然按照波的概率分布函数随机做出了一个选择,以一个小点的形式出现在了某处,这个点的概率突然变成了100%,而别的地方概率变成了0。也就是说,薛定谔的波函数在一刹那间坍缩到了一个点上。

你闭上眼,刚刚变回原形的电子又化为概率波,向四周扩散。再睁开眼,它的波函数又坍塌一次,随机地选择一个新的位置。当然,这里的随机是严格按照波函数所规定的概率强度分布来决定的。

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