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交易诠释

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量子力学交易诠释transactional interpretation of quantum mechanics, TIQM)是一种对于量子力学不寻常的诠释方式,其将量子交互作用描述为驻波,此驻波是由延迟波(retarded wave,顺着时间行进)以及超前波(advanced wave,逆着时间行进)这两种波所构成。这种诠释首先由约翰·克拉默英语John Cramer于1986年提出。作者主张这样的诠释能够帮助建立量子过程的直观性,避免哥本哈根诠释以及观察者角色所带来的哲学问题,并解决数个量子悖论[1][2]。克拉默本人在美国西雅图华盛顿大学教授量子力学时采用交易诠释。

麦克斯韦方程组允许延迟波与超前波的存在作为方程组的解是于1945年由理查·费曼约翰·惠勒提出。他们两人利用这个观念来解决电子自身能量英语self-energy的问题。克拉默再度使用此两种波的想法,用在他对量子理论的交易诠释上。虽然一般的薛定谔方程式不允许超前解的存在,然而其相对论性的版本却允许,因此将这样的超前解用到交易诠释上。

假设一粒子(比如一光子)由一处源头发射出,可以跟两个侦测器中的一者发生作用。根据交易诠释,粒子源发射出一个寻常的(延迟的)波,顺着时间行进,可称作“出价波”(offer wave),当此波抵达两个侦测器,每一个回应以一超前波,可称作“确认波”(confirmation wave),逆着时间行进,回到粒子源。出价波与确认波的相位彼此关联,透过建设性干涉,在发射与侦测两事件间的时空区域形成一个具有完整振幅的波;也透过破坏性干涉在其他时空区域抵销(也就是:在发射时空点“之前”以及吸收时空点“之后”)。出价波与确认波之间的交互作用程度决定了粒子撞击到其中一个侦测器(而不是另外一个)的几率。在这样的诠释中,波函数坍缩不会出现在任何一个特定的时间点,而是“非时间性的”(atemporal),发生于整个交易过程——出价波与确认波发生交互作用所在的时空区域。这些波被视为在物理上是真实存在的,而不仅仅是用以记录观察者知识的数学道具——后者观点则出现在其他一些量子力学诠释中。

约翰·克拉默主张交易诠释与阿弗沙尔实验(Afshar experiment)结果相符,而哥本哈根诠释多世界诠释则没有如此特性。[3]

相关条目

  • 惠勒-费曼吸收体理论(Wheeler–Feynman absorber theory)

参考资料

  1. ^ The Transactional Interpretation of Quantum Mechanics页面存档备份,存于互联网档案馆) by John Cramer. Reviews of Modern Physics 58, 647-688, July (1986)
  2. ^ An Overview of the Transactional Interpretation页面存档备份,存于互联网档案馆) by John Cramer. International Journal of Theoretical Physics 27, 227 (1988)
  3. ^ A Farewell to Copenhagen?页面存档备份,存于互联网档案馆), by John Cramer. Analog, December 2005.

书目

  • Tim Maudlin, Quantum Non-Locality and Relativity, Blackwell Publishers 2002, ISBN 0-631-23220-6 (讨论到设计来驳斥交易诠释的思考实验
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