上帝掷骰子吗？量子物理史话（二） (5-4)

· GRW理论的主要假定是，任何系统，不管是微观还是宏观的，都不可能在严格意义上孤立。它们总是和环境发生着种种交流，为一些随机的过程所影响。这些随机的物理过程会随机地造成某些微观系统，从一个弥漫的叠加状态变为在空间中比较精确的定域。从整体上看，微观系统基本上处于叠加状态是不假的，但这种定域过程的确偶尔发生，我们把这称为一个“自发的定域过程”。

· 当决定薛定谔猫的生死的那一刻来临时，它的确经历了死/活的叠加。只不过这种叠加维持了非常短非常短的时间，然后马上“自发地”精确化，变成了日常意义上的、单纯的非死即活。

· GRW理论虽然不需要“观测者”，但在它的框架里面没有什么东西是实际上确定的。GRW理论还抛弃了能量守恒。

· 自发坍缩的时间是和组成系统的粒子数量成反比的，所以当我们描述一些非常小的探测装置时，GRW理论就会预测一个持续时间很长的叠加态。

· 原版的薛定谔方程是线性的，而GRW理论用密度矩阵方程将它取而代之以后，实际上把整个理论体系变成了非线性的。这使它会作出一些和标准量子论不同的预言，而它们可以用实验来检验。

十二、新探险

· 在量子论中，当一个系统的历史足够“精细”时，它们就会“纠缠”在一起，产生“相干性”。

· 盖尔曼和哈特尔发现，和MWI里的“世界”一样，原来两个系统的“历史”也会退相干，而原因同样是自由度的增加。在退相干历史解释中，自由度的增加意味着信息的省略。

· 当计算两个“粗略历史”的密度矩阵时，它们之间的干涉消失了。密度矩阵左下角和右上角的两个值都变成了0，只剩下对角线上的两个值。

· 费曼认为，粒子从A点运动到B点时，并没有一个确定的“轨迹”，在这个过程中粒子经历了一切可能的路径。费曼发明了路径积分方法，也就是在计算一个粒子的运动时，我们需要把它在每一种可能的时空路径上进行遍历求和。计算表明到最后大部分的路径往往会自相抵消，只剩下那些为量子力学所允许的轨迹。

· 当我们计算两个粗略历史之间的干涉时，我们实际上就“遍历”了下面所有可能的精细历史之间的干涉，而这些干涉往往互相抵消。历史越“粗略”，这种抵消就越干净。

· 在DH解释里，当几个粗略历史之间不再干涉或相干时，我们就称其为系统历史的一个“退相干族”或“一致历史”。

· Ghirardi指出，“某个历史究竟是否为真”这样一个物理描述，要取决于历史族的选择，而不是“客观存在”的。

· 从数学上而言，其实还有无穷种定义退相干族的办法，但DH解释却并没有告诉我们，为何在现实中只有少数几种会被观测到。

· 量子场论指出，所有粒子都是弥漫在空间中的某种场，这些场有着不同的能量形态，而当能量最低时，这就是我们通常说的“真空”。真空其实只不过是粒子的一种基态，任何粒子都可以从中被创造出来，也可以互相湮灭，狄拉克的方程更预言了所谓的“反物质”的存在。

· 我们的宇宙中就总共有4种相互作用力：引力、电磁力、强相互作用力和弱相互作用力。科学家们证明了弱作用力和电磁力的一致性，他们的成果被称为“电弱统一理论”。“大统一理论”的目标都是统一弱相互作用力、强相互作用力和电磁力3种力。

· 量子场论虽然争取到了狭义相对论的合作，但它还是难以征服引力：广义相对论拒绝与它联手统治整个世界。一个量子引力理论被称作万能理论。

· 弦论在描述粒子的时候等效于描述一根一维的“弦”。如果弦论想要自圆其说，它就必须要求我们的时空是26维的。

· 把原来需要26维的弦论简化为只需要10维，需要引入了所谓“超对称”的思想，每个玻色子都对应于一个相应的费米子，而产生的理论叫作超弦理论。

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