我搞不懂量子物理:Douglas Ross的自白

I Don't Understand Quantum Physics

Douglas Ross在文章中坦言自己并不真正理解量子物理,但他通过一系列深入浅出的章节,带领读者探索这一领域的神秘与魅力。从经典物理的基石到波粒二象性的奇妙现象,再到Heisenberg's Uncertainty Principle和Wavefunction Collapse等核心概念,他用通俗的语言拆解了量子世界的复杂性。文章还探讨了Quantum Tunnelling、Superposition等前沿话题,并反思了量子物理是否完整且正确。Douglas Ross以谦逊的态度和严谨的逻辑,邀请读者一起思考:为什么量子世界如此微小?我们是否真的能完全掌握它的奥秘?

Douglas Ross说:'我承认,我并没有完全理解量子物理,但这并不妨碍我尝试去探索它。'
  1. dbvdh

    这种对量子物理相当离奇的诠释,如今已被许多理论物理学家接受,认为它比哥本哈根诠释更令人满意,尽管导致宇宙分裂的机制并未得到比波函数坍缩更详细的解释。你可能已经看出来,我是少数难以接受多世界诠释、且觉得它并不特别有启发性的物理学家之一。

    我认为这些讲座是量子力学(QM)不错的入门。不过,上面的说法听起来情绪化得很。多世界诠释只是指出波函数坍缩这种东西根本不存在。多世界只是随之而来的逻辑结论。哥本哈根诠释干脆拒绝阐述波函数坍缩何时发生,在我看来,这就不算一个完整的理论。

    你可以从统计学的角度对多世界诠释提出一些批评,尽管我认为很多人已经给出了相当令人满意的解释。

    多世界诠释就是最朴素的量子力学。如果提出任何其他理论,它必须是可证伪的(比如导波理论就是个例子)。这并不意味着它不会难以测量。

  2. boltzmann64

    说我不懂量子力学,就像说“我不懂注意力机制/Transformer 如何解释人脑”。

    它解释不了。它只是一个模型。所有模型都是错的(包括量子力学和注意力机制),但有些是有用的。你需要理解模型的适用范围、它能解决的问题、模型背后的数学,并利用模型进行预测。如果你精通线性代数和泛函分析,你就能搞定量子力学。

    如果你犯了错误,把量子力学当成本体论上上帝诚实的自然真理,那你最终会闹出像 Penrose 教授那样的笑话:用它来解释意识。他的数学无懈可击,但他犯了范畴错误。

  3. bobvanluijt

    稍微相关一点:有一本书对我帮助很大,是 Bob Coecke 写的《Picturing Quantum Processes》。它用视觉方式呈现量子过程,真的帮我理解了这些概念。

  4. the-mitr

    可能大家会有兴趣:

    L. V. Tarasov 的《Basic Concepts Of Quantum Mechanics》

    https://archive.org/details/tarasov-basic-concepts-of-quantu...

    作者的对话形式涉及各种角色和读者,穿插在序曲和间奏中的内容真的非常启发人心。

    例如:

    经典物理学家:一个人能严肃地谈论一个物体,却不清楚它长什么样吗?我们研究电子在晶体中的行为,却甚至不知道电子到底是什么,这难道不奇怪吗?

    作者:我不同意我们甚至不知道电子是什么的说法。我刚刚列举了一系列精确确定的电子特征和性质。书中前面章节(以及后面章节)已经讨论了一般微观粒子特别是电子的更详细性质。事实上,我们对电子了解很多,特别是它在晶体中的行为。我们制造并实际使用的海量半导体器件就是证据。正如你将看到的,缺乏电子的“物理直观”模型并未成为严重障碍。我们甚至可以说,要理解普朗克常数起重要作用的自然现象,只有通过大幅摒弃图形化描述才有可能。顺便提一句,这个想法是海森堡提出的,[……]

  5. asystole

    这篇文章看起来很棒,又加入了我 Zotero 上日益增长的“待读”收藏。

    如果有人想自学量子物理,QFT for the Gifted Amateur [1] 评价非常高。

    1: https://academic.oup.com/book/36442?login=false

  6. mietek

    不幸的是,这项工作延续了人们对贝尔定理(Bell's theorem)及其对隐变量理论影响的误解。请参阅 Scholarpedia 上关于贝尔定理的文章,里面有深入的讨论,包括贝尔本人的引语,他对这种误解深感沮丧。

    https://scholarpedia.org/article/Bell's_theorem

  7. isolli

    在一次播客中,阿兰·阿斯佩(Alain Aspect,诺贝尔奖得主)解释说,他确实利用视觉化和想象力来产生新想法,但他总是需要用实际计算来验证,因为没有任何心理图像能准确代表量子物理。

  8. jasrys

    分享出来,希望对某人有用。我从 2015 年开始接触这个领域,完全坦白:我绝非物理学家。没有正式的背景,单靠书本真的很难构想和理解其中的数学和概念,所以我制作了一个交互式自学指南,旨在让人从牛顿力学到全息原理“感受”这些方程。https://apples-to-entanglement.jasonrys.com/

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2026-10-24