意识能解释量子力学吗？

发布时间：2023-01-07 10:18 所属栏目：15 来源：互联网

导读：一个疯狂的理论表明，意识可以通过迫使亚原子粒子选择一个具体的结果来解释量子力学。量子力学最令人困惑的一个方面是，微小的亚原子粒子似乎不会选择一种状态，直到外部观察者对其进行测量。测量行为将所有可能发生的模糊可能性转化为确定的、具体的结果。

　　一个疯狂的理论表明，意识可以通过迫使亚原子粒子选择一个具体的结果来解释量子力学。

　　量子力学最令人困惑的一个方面是，微小的亚原子粒子似乎不会“选择”一种状态，直到外部观察者对其进行测量。测量行为将所有可能发生的模糊可能性转化为确定的、具体的结果。虽然量子力学的数学为这个过程提供了规则，但这个数学并不能真正解释实际意义。

　　其中一个观点是，意识——一种对我们自己以及我们对周围环境的影响的认识——在测量中起着关键作用，而正是我们对宇宙的体验将其从单纯的想象转变为真正的现实。

　　但如果是这样的话，那么人类的意识有可能解释量子力学的一些奇怪之处吗？

　　量子测量

　　量子力学是支配构成宇宙的亚原子粒子群的规则。量子力学告诉我们，我们生活在一个基本的不确定性世界中。换言之，至少当涉及到微小粒子的世界时，无论科学家在实验设计上多么聪明，或者他们多么完美地知道实验的初始条件，都不可能确切地预测任何实验的结果。知道作用在质子上的力吗？从现在起几秒钟内没有确定的位置，只有一组可能的概率。

　　谢天谢地，这种不确定性只出现在亚原子世界；在宏观世界中，一切都是根据确定性的物理定律运行的（不，我们不太清楚为什么会发生这种分裂，但这是另一天的问题）。

　　当物理学家在量子系统上进行实验时（例如，试图测量原子中电子的能级），他们永远不知道会得到什么答案。相反，量子力学方程预测了这些能级的概率。然而，一旦科学家真正进行了实验，他们就会得到其中的一个结果，突然间，宇宙又变得具有确定性；例如，一旦科学家知道了电子的能级，他们就知道它将要做什么，因为它的“波函数”崩溃，粒子选择了某个能级。

　　这种从不确定性到决定论的转变是完全奇怪的，在物理学中没有其他理论能以同样的方式运作。是什么使测量行为如此特殊？宇宙中每时每刻都有无数的量子相互作用。那么，即使没有人看，这些互动也会经历同样的反转吗？

　　意识的作用

　　量子力学的标准解释，被称为哥本哈根解释，表示忽略所有这些，只关注获得结果。在这种观点下，亚原子世界从根本上说是不可理解的，人们不应该试图对正在发生的事情做出连贯的描述。相反，科学家们应该庆幸自己至少能够利用量子力学方程做出预测。

　　但对许多人来说，这并不令人满意。似乎只有在量子理论中才出现的测量过程有着不可思议的特殊之处。当你将测量与任何其他交互进行比较时，这种特殊性会变得更加引人注目。

　　例如，在遥远的气体云中，在浩瀚的星际空间深处，周围没有人；没有人在看。如果在气体云中，两个原子相互碰撞，这就是量子相互作用，所以量子力学的规则应该适用。但没有“测量”，也没有结果——这只是每天发生的数万亿次随机交互中的一次，人类无法察觉。因此，量子力学的规则告诉我们，相互作用仍然是不确定的。

　　但如果这两个相同的原子在实验室内碰撞在一起，科学家可以测量并记录所发生的事情。因为测量发生了，量子力学的相同规则告诉我们，不确定性转变为确定性——这就是我写下具体结果的原因。

　　这两种情况有什么不同？两者都涉及亚原子粒子与其他亚原子粒子的相互作用。测量过程的每一步都涉及到某种程度的亚原子粒子，因此不应该逃避通常的量子规则，即结果应该是不确定的。

　　一些理论家，如开创性的量子物理学家尤金·维格纳指出，这两种情况之间的唯一区别是，一种情况涉及有意识、有思维的观察者，而另一种情况则不涉及。因此，量子力学中所谓的“崩溃”（从不确定概率到具体结果的转变）依赖于意识。

　　宇宙的梦想

　　因为意识对人类如此重要，我们倾向于认为它有特殊之处。毕竟，动物是唯一已知的存在于宇宙中的有意识实体。解释量子力学规则的一种方法是遵循上述逻辑达到其极限：我们所说的测量实际上是有意识的主体对一系列平凡的亚原子相互作用的干预。

　　这种思维方式要求意识不同于宇宙中所有其他物理学。否则，科学家可以（而且确实）认为意识本身只是各种亚原子相互作用的总和。如果是这样的话，那么在测量链中就没有终点。如果是这样的话，那么科学家们在实验室里所做的与随机气体云中所发生的没有任何不同。

　　虽然不是严格意义上的物理理论，但意识的概念不同于物质宇宙，并与物质宇宙分离，这在哲学和神学中有着悠久的传统。

　　然而，除非有人能够找到一种方法，在科学实验中测试这种意识概念与其他物理定律的区别，否则它必须停留在哲学和思辨领域。

　　这是正在进行的一系列描述量子力学潜在解释的一部分。

（编辑：ASP站长网）