量子物理學的深洞——波函數之謎

在量子物理學的核心，存在著一個深洞，我們仍然沒有真正地理解它是如何描述我們周圍的世界的，它就是——波函數。

如果你想描述一個微小物體的位置，比如亞原子粒子——電子的位置。因為空間由三個維度組成，所以需要用三個數字來描述這個電子的位置。在日常生活中，如果想知道一個物體的位置，就需要知曉其緯度、經度、和高度。但在量子物理學中，僅有這三個數字是遠遠不夠的。相反，為了描述一個電子的位置，你需要散布在整個空間里的無窮多個數字。這種數字的無限集合被稱為「波函數」。因為這些散布在空間中的數通常有著平滑地變化，就像起伏的波浪一樣。用來描述波函數會如何在空間中傳播的方程，叫薛定諤方程，該方程於1925年由奧地利物理學家埃爾溫·薛定諤提出。

薛定諤方程，其中ψ(x,t)表示波函數。

波函數需要用遍布在整個空間的無窮多個數的信息量，來描述一個物體的位置。當我們真正去尋找電子時，它卻只出現在一個點上。而當找到電子之後，電子的波函數會暫時停止遵從薛定諤方程。相反的，它會「坍縮」，除了在找到電子的位置，其餘所有無窮個數字都會變為零。

那麼，究竟什麼是波函數？

為什麼它們只在有些時候遵從薛定諤方程？明確地說，為什麼它們只在沒人「看著」的時候遵從薛定諤方程？這些懸而未決的問題在量子物理學的中心戳出了一個洞。最後一個問題尤其「臭名昭著」，還被有賜予了一個特殊的名稱：「測量問題」。測量問題指出測量會導致波函數的坍縮，後來引申為「觀看」會影響量子的狀態。

關於波函數的詮釋目前以尼爾斯·玻爾為代表的「哥本哈根詮釋」為主:從歷史上看，曾經的標準答案應該是——測量問題並不存在，因為在沒有人觀測的時候問詢發生了什麼是沒有意義的。那些發生在無人觀測時候的事是不可觀測的，從而談論不可觀測的事也就毫無意義。

現在也有一些擁有大量支持的其他詮釋：

1，「多世界詮釋」，它指出薛定諤方程總是適用，且波函數永不坍縮。因為宇宙會不斷地分裂，每一個事件的每一個可能的結果都發生在「多重宇宙」的某個地方。

2，另一種替代方案是導航波理論（又被稱為「德布羅意-玻姆理論」），它所陳述的是量子粒子在它們的運動中會受到波的引導，並且反過來粒子還可以對遠處的波施加超光速的影響（儘管這不能用於發送比光速快的能量或信號）。

3，一直被物理學家作為終極目標的「萬有理論」——量子引力理論。

筆者對於"波函數"的詮釋解讀:

1，波函數是一個"全息函數"，即波函數描述的是系統整體狀態，由無限集合組成的整體系統。

2，薛定諤方程描述的是波函數的變化起伏規律。

3，當函數條件確定時，薛定諤方程可以表述為具體的值。所謂的波函數坍縮實際就是給定函數確切的取值和確定的量。

結論:波函數是一種"全息函數"數學描述方式，波函數的坍縮實際就是給定函數確切的取值。

如:我們用（x,y,z）描述三維空間的任意點，（x,y,z）如同波函數特點，它描述整個三維空間的任意點。假設y＝x+1，z＝x代表薛定諤方程，當x取1時，波函數（x,y,z）就確定為點（1,2,1），此點為確定的位置點，我們稱之為波函數坍縮。

問題：波函數描述的量子現象是否為宇宙現實？

1、可否用一個函數描述整個宇宙時空？即波函數是否準確描述整個宇宙時空。

如果，波函數做到了，那麼，宇宙就是一個相互關聯的整體系統。通過波函數我們可以描述宇宙的一切。宇宙擁有任意的存在方式，薛定諤方程描述了波函數的變化起伏規律。任意一點擁有宇宙的「全息信息」，宇宙整體之間存在特殊關聯。物質之間通過「相互作用」坍縮為確定的物體和位置。（所謂的測量和觀測實際都是對量子的進行了相互作用的干擾，如觀看量子必然有一個光子與量子發生相互作用，不然，我們無法看到量子。）所以，物質之間的相互作用導致了宇宙波函數的坍縮。宇宙的全息信息被表述為確定的量。不發生相互作用時的量子處于波函數狀態，所有的現實物體都是因為相互作用而坍縮的波函數。

如果，波函數不能描述整個宇宙時空。那麼，量子理論就是有缺陷的。或者說，波函數只是數學公式，而宇宙現實遵循經典規律。

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