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DH
(退相干歷史理論(函數坍縮的一種解釋))
鎖定
- 中文名
- 退相干歷史
- 外文名
- Decoherent Histories
- 簡 稱
- DH
- 提出者
- 穆雷·蓋爾曼、詹姆斯·哈特爾等
DH簡述
後來出現了許多關於雙縫實驗的解釋,除了比較常見的在簡介中提到的,還有着“非分配邏輯詮釋”、“量子概率詮釋”之類鮮為人知的小眾解釋。
事實上,關於波函數坍縮一直都沒有一個直指本質的解釋,這主要是因為後來證明關於它的研究對物理學的發展毫無益處,研究它只會浪費生命。因此正統物理學家放置了這一問題,只需要一個結果就夠了。
不過由於其中一些解釋的含義很容易吸引到人們的獵奇心理,比如為人類靈性披上一層璀璨外衣的哥本哈根詮釋,亦即“觀察者效應”,這個物理學名詞也變得普及了(或許吧)。
對雙縫實驗而言:
多世界詮釋認為,宇宙會隨着觀察者一同落入疊加態,在不同的宇宙光子有着不同的可能,一個是從左縫通過,一個是從右縫通過,而波函數從未坍縮。
而退相干歷史理論認為,宇宙一直都只有一個,而歷史是許多的。我們只是觀測到了一個大面的歷史而已。
DH起源
費米一直都不滿於這個怪異的解釋,他曾與他的學生穆雷·蓋爾曼(Murray Gell-Mann)討論過這個問題,可費米直到1954年去世時都沒有一個好的答案。
20世紀60年代,第二個人物詹姆斯·哈特爾(James B Hartle)出現了,當時他正在蓋爾曼手下讀博士,在加州理工大學。他對量子宇宙學進行了充分的研究和思考,有一個思想逐漸在他的腦海中成型。那個時候,費因曼的路徑積分方法已經被創立了20多年。
理查德·費因曼(或譯理查德·費曼)是個頗具直覺的物理學家,費因曼圖(費曼圖)更是一個重要的工具。但這裏我們要説的是路徑積分(或者叫“狄拉克-費因曼路徑積分)。根據最小作用量原理,自然似乎總會傾向於最省力的方式,經典案例中,從A到B的拋體運動所經的路線一定是A到B所有可能路徑中最省力的方式。但在量子領域,一切歸於概率,粒子不會有確定的線路,而是通過波動性同時通過了所有的路徑,只是幾率的不同而已。而對於路徑的求和,就是路徑積分。
70年代時,多世界詮釋重新被德克薩斯大學的布萊斯·德威特(Bryce S. DeWitt)發掘出來,引起了眾人的興趣。此時,柴已填好。1984年,羅伯特·格里菲斯(Robert Griffiths)發佈了一篇論文,此時,退相干歷史理論正式邁向舞台。
DH相關概念
DH精粒歷史
精粒歷史(fine-grained history),指十分精細的歷史事件,這種事件的概率無法求解
DH粗粒歷史
粗粒歷史(coarse-grained history),在宏觀上顯示出來的事件。而由於不同精粒歷史之間的互相抵消,粗粒歷史反而被確定了下來(類似於路徑積分對粒子路徑的求和,無論路徑多麼複雜,其概率幅都會互相抵消,最終表述出來的路徑符合最小作用量原理),這個概率可以用密度矩陣來求出。
DH對雙縫實驗的解釋
正如之前所説,粒子在瞬時的位置,也就是精粒歷史,是無法被解出來的,此時我們根本不知道粒子的狀態。而它的粗粒歷史,也就是最終狀態,反而因為精粒歷史的互相抵消在宏觀上有了確認的事實。也就是説,世界線並未變動,人的意識也並未干擾實驗,一切都只是精粒歷史的退相干而已。
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