测量与量子—经典边界
首选基问题
首选基问题问的是:既然量子力学的数学平等地对待一切基底,自然为何看上去却独独挑出某些状态,作为真实的、经典的选项。一个量子态可以写成许多不同积木组合的形式——按位置、按动量、按能量,或按无数其他选择——而形式体系在它们之间并不偏袒任何一方。然而我们所经验的世界,总是把自己归整为确定的位置与结果,从不归整为古怪的混合。为什么是那些特定的状态,而不是别的?
这个问题在那些拒绝任何额外坍缩规则的诠释里咬得最狠,比如多世界图景——在那里,实在的分支必须是某个特定基底中的分支。倘若单凭形式体系并不说明是哪个基底定义了这些分支,那么它就没有说明那些不同的世界究竟是什么,整幅图景便有沦为定义不良的危险。任何想让确定的经典结果从赤裸方程中浮现出来的说法,都被同一种含混所困扰。
最成功的回应来自退相干与指针态的概念。与环境的相互作用并非一视同仁:它倾向于让某些状态保持完好,同时迅速摧毁由它们构成的叠加,而存活下来的那些稳健状态,通常是局域化的、类似位置的状态。于是首选基并非被手工强加,而是由「系统如何与周围耦合」的物理动力学地挑选出来的。这被广泛视为退相干理论最深刻的贡献,尽管它是否彻底了结了这桩公案仍有争议。
same |ψ⟩ = Σ aₙ|nₐ⟩ = Σ bₘ|mᵦ⟩ … which basis is 'real'?
同一个状态可以沿无穷多个不同的基底分解;正是退相干挑出了那个稳健的、经典的基底。
退相干为「类似位置的状态为何被偏爱」给出了一个有力、立足于物理的说法,但有人主张它预设了系统与环境的划分,因而并未从第一性原理彻底解决这个问题。
又称
另见