上帝掷骰子吗？量子物理史话（二） (5-3)

· 同样是读入10bits的信息，传统的计算机只能处理1个10位的二进制数，而如果是量子计算机，则可以同时处理2^10个这样的数。我们的计算机可以使用实际的量子过程来模拟物理现象。

· 德义奇证明，量子计算机无法实现超越算法的任务，它无法比普通的图灵机做得更多。但它将具有比传统的计算机大得多的效率，执行同一任务时它所要求的复杂性要低得多。

· 德义奇声称，解释量子计算机那神奇的计算能力的唯一的可能是：它利用了多个宇宙把计算放在多个平行宇宙中同时进行，最后汇总那个结果。

· 量子论在现实中是异常成功的，它能够完美地解释和说明观测到的现象。可是要承认叠加，不管是哥本哈根式的叠加还是多宇宙式的叠加，这和我们对于现实世界的常识始终有着巨大的冲突。

· 假如对于一个确定的态矢量Ψ我们进行观测X，那么我们可以把它坍缩后的期望值写成〈X,Ψ〉。量子论是线性的，它可以叠加。如果我们进行了两次观测X,Y，它们的期望值也是线性的，即〈X+Y,Ψ〉=〈X,Ψ〉+〈Y,Ψ〉。但是在隐变量理论中，我们认为系统光由态矢量Ψ来描述是不完全的，它还具有不可见的隐藏函数，或者隐藏的态矢量H。把H考虑进去后，每次观测的结果就不再随机，而是唯一确定的。

· 冯·诺伊曼假设：对于确定的系统来说，即使包含了隐变量H之后，它们也是可以叠加的，即〈X+Y,Ψ,H〉=〈X,Ψ,H〉+〈Y,Ψ,H〉。这一步有问题。考虑了H后，按照隐变量理论的精神，就无所谓期望值，而是每次都得到唯一的确定的结果。平均值可以相加，并不代表一个个单独的情况都能够相加。

· 玻姆的隐变量理论是德布罗意导波的一个增强版，只不过他把所谓的“导波”换成了“量子势”的概念。在他的描述中，这是一种类似波动的东西，它按照薛定谔方程发展，在电子的周围扩散开去。量子势所产生的效应和它的强度无关，而只和它的形状有关。

· 玻姆放弃了定域性，定域性指的是，不能有超距作用的因果关系，任何信息都必须以光速这个上限而发送。

· 令粒子A和B的可能的自旋为+和-。令Ax为+以及By为+的相关为Pxy，Ax为+同时Bz为+的相关为Pxz，Az为+且By也为+的相关为Pzy。贝尔不等式是|Pxz-Pzy|≤1+Pxy。

十一、不等式的判决

· 如果世界的本质是经典的，具体地说，如果我们的世界同时满足：1.定域的，也就是没有超光速信号的传播。2.实在的，也就是存在着一个独立于我们观察的外部世界。那么我们任意取3个方向观测A和B的自旋，它们所表现出来的协作程度必定要受限于贝尔不等式之内。

· 在一个量子主宰的世界里，A和B两粒子在相隔非常遥远的情况下，在不同方向上仍然可以表现出很高的协作程度，以致贝尔不等式不成立。

· 阿斯派克特实验证明了量子论，否定了爱因斯坦的经典思想，我们的世界不可能如同爱因斯坦所梦想的那样，既是定域的，又是实在的。之后的实验也表明同样的结果。

· 系综解释持有的是一种非常特别的统计式的观点，物理量只对平均状况才有意义，对单个电子来说，是没有意义的，它无法定义。只有系综才有各种属性，而单个物体是没有属性的。

· 系综解释不可避免地牵涉到主观性问题，因为所谓“系综”，实际上都是我们主观定义的。宇宙中所有的物理现象其实都是由我们主观决定的，而根本就没有什么“客观”的物理量。

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