不確定性與知識的極限

經典極限

經典極限,是量子力學的預言平滑地化入我們熟悉的日常物體物理的那個範疇。人們相信量子力學是更深一層的理論,因此每當牛頓力學的結果精確成立時,量子力學都必須重現它們。經典極限正是這種重現發生之處:又大、又重、又熱、又複雜的系統,恰如經典物理所言那般行事。

促成這一點的有好幾重因素合謀。對於有質量的物體,德布羅意波長小得令人咋舌,於是諸如干涉、以及不確定性所要求的彌散等波動效應,在人類尺度上變得完全可以忽略。普朗克常數 ℏ 所設定的顆粒度,相比日常的作用量小到能量的量子化與不確定性下限乾脆消失在四捨五入之中。從這個意義上說,經典世界就是當 ℏ 在實際目的上小到趨於零時,量子力學所呈現的模樣。

退相干為這個故事畫上句點。一個大物體不斷受到環境的撞擊——遊蕩的光子、空氣分子、熱振動——這迅速摧毀了那些使量子疊加得以被觀測的、脆弱的相位關係。所剩下的,便表現得像一個有著看似確定結果的經典機率混合。因此經典極限並非一道銳利的邊界,而是一種漸次的隱退:量子的奇異原則上始終存在,只是對那些又大、又與萬物糾纏的物體而言被壓制到無從測量。

ℏ negligible vs typical action ⇒ quantum → classical

當普朗克常數相比所涉作用量微不足道時,量子效應便淡入經典物理。

經典極限並不是量子力學不再成立的地方;它是量子力學的預言變得與經典預言無從區分的地方。退相干解釋了大尺度疊加為何不見蹤影,而無需憑空添加任何物理上的「坍縮」。

又稱
classical regimemacroscopic limit经典极限宏观极限