月亮在没人看时存在吗?

看到很多折叠的问题骂这个问题脑残……我却觉得,这是个好问题!我想这个题主的这个问题大概是从来自爱因斯坦的名言(当然我不敢说这个是不是误传,毕竟很多科学家所谓的“名言”都是别人传得,比如牛顿的苹果),即“难道我不看月亮月亮就不在了吗?(Is the moon not there when I am not looking at it?),这句话其实反驳哥本哈根诠释(Copenhagen Interpretation)中对于波函数坍塌的解释。 即一个粒子没有被观测之前是处于不确定的波函数叠加状态。 只有当观测了才会出现在某个具体的位置。

反对这种“荒唐”解释的人认为,难道由粒子构成的月球,我们不去看它时月球也是处在不确定的状态?也就是我们不去看它月球干脆就不在那里?

对量子力学诡异形象的争论至今依旧没有消停。 许多物理学家还是宁愿相信“上帝不是在投骰子”的,认为量子力学中不确定的现象只是我们还无法理解深层次的物理法则,无法得知所有粒子所存在的隐变量(Hidden Variety)。

于是,有一个著名的实验叫贝尔不等式(Bell's inequality),只要实验结果符合贝尔不等式结果,那么说明粒子是存在隐变量,而不是处于不确定中。 也没有超光速的量子纠缠现象存在。 但如果结果反被了贝尔不等式结果,那么说明量子力学是正确的。

上图:用于验证贝尔不等式的实验装置图。

贝尔不等式实验的概念提出来后,因为条件有限没法进行。 但是到了近几十年,条件成熟后,不断有人重复各种实验验证贝尔不等式。 结果都说明量子力学胜利了,隐变量不存在,局域实在性(Local reality)也不存在。

于是有科学家惊呼:“当我们不去看的时候月亮果然不存在!”(当然这有点比喻的意思,并不是真的就这么认为)

是的,如果量子力学确实正确,那么原则上整个宇宙其实都处在不确定的状态中,如果没有观测者的存在,宇宙的存在是没有意义的。 这某种程度上赋予了意识上生物中心主义论的正确性。

也就是说,包括月亮在内的天体,并不是一直在那儿,发射出光子,被我们视网膜接收后,我们的神经系统感知到了月亮的存在。

而实际上是,构成月亮的粒子都处在不确定性的状态中。 不是光子被我们接收,而是我们的意识让自然界所有粒子发生层层的退相干(decoherence)现象,才使得被我们观测到的粒子具有实体位置,随着退相干的层层发生,一直到月亮被我们观测到位置,其位置才是确定的。

这个解释听着很诡异?但量子力学可以学就是这么认为的,而没有量子力学,就没有现代技术。 那么量子力学就是正确的?还只是因为我们对宇宙的理解不够深才只能以概率论去解释宇宙的奇妙现象?谁知道呢,也许人类永远也不会搞明白。

但在我看来,宇宙是无比奇妙的,一个按照特定物理法则机械运转下去的宇宙,我反而觉得,太过简单无趣,也许量子力学所揭示出来的宇宙观才是正确的。

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