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《球状闪电》引发的对量子效应的思考

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球状闪电是刘慈欣的一部大作,从小说的角度写的很精彩,也有很多瑰丽的想象。对文中宏电子量子效应的描述让我作了很多思考,这要感谢大刘。
1.一处硬伤。
球状闪电里被宏电子杀死的人象鬼魂一样时而出现时而消失的描述是有悖逻辑的。
量子效应讲的是量子由于观察者的观察行为从概率态坍缩到确定态,但坍缩到哪一个确定态是无法预测的。在薛定愕设定的思想试验里,电子的状态通过一套装置影响了宏观尺度的猫的生死。
我们也假设宏电子要么杀死了父母,要么没有。对旁观的“我”来说,如果闭上眼睛,堵住耳朵,穿上包裹全身的衣服,总之隔绝任何能感知宏电子是否爆炸,那么在睁开眼睛之前父母是死是活是无从知道的,处于概率态;而“我”一旦通过任何方法观察了结果,父母就随宏电子一起坍缩于确定态了。而小说中“我”目睹了父母死于宏电子爆炸,那么父母已经确定为死亡这种状态,这一结果在此后是不会改变的,就算“我”出门旅行10年再回家,也不可能再看到死亡的父母还能出来活动的任何踪迹。当然,如果宏电子没有爆炸只是飘过父母也没有死,“我”又闭上眼睛,那个宏电子又处于不确定状态,如果此时它还具有杀死父母的能量,那么父母就又进入非生非死的状态。然而父母已死之后停止观察,却不能让父母回到非生非死态,因为非确定态的电子不管落入什么确定态,都不可能让化为灰的父母复生了。

2.唯心的宇宙。
在宏电子试验打靶的时候,有多个观察者。如果一个观察者都没有,宏电子就由于量子效应难以保证精确的轨迹。问题是,每个人睁开眼后看到的结果都是随机的,如何保证10个人都看到同一个结果呢?这只能导出一个结果:每个人的意识都是一个宇宙,10个人观察就有有10个宇宙。对其中一个观察者来说,其余的观察者都是他的意识宇宙中的一部分!因此别人看到的结果跟他自己看到的结果是一样的。

3.之所以这个世界没有出现混乱,是因为薛定愕猫这样能让一个量子的不确定引起宏观效应的情况很难遇到,因此我们得到一个稳定的宇宙。同样我们也免于被时常提醒:你身边的女朋友只是你心里的一个意识而已!



IP属地:四川1楼2007-12-05 14:53回复
    世界是我的意志和表象?  


    IP属地:北京2楼2007-12-05 18:38
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      2025-12-08 03:58:29
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      是的。

      从前我认为,世界就是“客观”宇宙在我意识中的反映。这个反映当然有可能失真(关于真实的讨论,参见《黑客帝国》《七重外壳》等等,太多了。),但由于人类和我本人的大量经验,可以充分相信这个反映是极具可信度的。例如我绝不会怀疑我跳下悬崖会摔死,象Neo那样有个弹性地面接着的可能性太小了。因此我也充分相信,其他人的意识也同样极其精确的反映了这个“客观”宇宙。
      然而,在薛定愕猫面前,我无法再确认我和别人看到的是同一个宇宙。当我还没观察,别人已经观察时,观察的人已经被影响,为量子不确定性波及成为不确定态;进一步说,除我自己的意识以外,可以说整个宇宙都进入不确定态。
      量子不确定性的意义不仅仅是物质没有精确过程,更为深刻的是,宇宙的本源是意识。
      上帝不但掷骰子,而且上帝对每个人分别掷骰子。


      IP属地:四川3楼2007-12-06 11:45
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        基于量子效应还有一个推论。由于宇宙的本源是意识,所以无法通过物质组建成一个意识。也就是说,人工智能充其量只能是一个能适应各种情况的自动装置,而不会出现自我意识。这对我这个喜欢人工智能的程序员来说是个重大打击。
        再进一步想,物质不能产生意识的话,海水高山里那种在岩石里产生的智慧是否也是不可能的呢?再进一步说,是不是宇宙中只有人类这一神秘的意识存在?


        IP属地:四川4楼2007-12-06 12:28
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          感觉你想的不对。
          薛定谔的猫只要有一个观察者便会坍缩,而不是谁看谁坍缩。而且意识这个东西本身也没有定论,量子力学里对“观察者”这个概念也没有定论。谁知道猫本身算不算观察者,盒子算不算?毒气算不算?放射性物质算不算?电子算不算?所以那个实验只是个比喻,本身没有意义。
          建议去看看《上帝掷骰子吗--量子物理史话》。


          IP属地:浙江5楼2007-12-06 13:53
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            对了。《球状闪电》也不是大刘第一部大作,《超新星纪元》才是第一部


            IP属地:浙江6楼2007-12-06 14:18
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              • 202.153.52.*
              不相信哥本哈根解释,它也从来没有说清楚过什么是观测及谁能够是观测者。
              更相信多世界解释


              7楼2007-12-10 20:58
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                • 221.221.155.*
                你怎么知道其他观察者是有意识的?整个世界还可能是某个精神病的幻想呢。扯这些没意


                8楼2007-12-11 12:31
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                  2025-12-08 03:52:29
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                  如果接受宿命论就不会有这些困扰了。

                  大刘在另一篇小说《镜子》里已经描述了这样的世界观。薛定厄的猫已经无所谓生死了,它的生死早已在你观察那个引发毒气装置的量子状态之前就已经决定。整个宇宙在最初的那个奇点爆炸那一刻便已被决定今后几十亿年里每一个基本粒子会处于什么状态。

                  观察量子机关枪是否命中目标吗?很好,不管观察的有几个人,量子机关枪始终命中目标,没有几十种结果被观察者同时观察到,也没有新的平行宇宙被创生。大家都观察到同一个结果,不管是命中还是不命中——这个结果在当初奇点爆炸时已被决定。

                  如果非要把意识扯进来,我只能说,可以,人的意识在漫漫进化路上有其局限性,就是只能体验3维的运动加上1维的时间流逝。所以我们观察到的世界也是如此,以致我们产生了一种幻觉,这种幻觉叫因果论,就是今天下雪了,明天起床外面就是白茫茫的,如果不吃饭,过一会肚子就要咕咕叫。以致人们相信自己的选择会对世界今后的状态产生影响…这很可能是一种不真实的对客观世界的反映,当我们观察粒子的行为时,摊牌的时刻终于到来了————要么接受一个更加虚幻的宇宙,这个宇宙由无数的意识所创生和维持,要么只接受一个宇宙,这个宇宙如此坚硬,容不下任何改变。所有自以为“自由”的意志其实只是按照命定的轨迹在运行罢了。

                  最终还是一个让哲学家痛苦一辈子的问题——意识和物质到底谁统治谁的问题。

                  呵呵,想得深了一些。很喜欢刘吧里的这些主题。
                  欢迎大家拍砖。


                  9楼2007-12-14 09:25
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                    • 221.221.155.*
                    不见


                    10楼2007-12-14 10:00
                    回复
                      • 116.21.206.*
                      地球为我而转!


                      11楼2007-12-14 10:00
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                        • 202.198.72.*
                        1。意识塌缩不是哥本哈根诠释,而是冯.诺依曼提出的。而且这种诠释有极大的争议,会引起很多逻辑悖论。
                        2.多世界解释更扯淡,会引起更大的逻辑问题,不太可能是真的


                        12楼2007-12-14 11:22
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                          意识塌缩?没听过


                          IP属地:浙江13楼2007-12-14 11:33
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                            • 202.198.72.*
                            咳咳,意识塌缩指的是观察者的意识对波函数的塌缩起了决定作用。
                            楼上觉得我怎么说好点?


                            14楼2007-12-14 11:36
                            回复
                              2025-12-08 03:46:29
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                              • 202.198.72.*
                              另外,意识指的当然是能够反省自我存在的某种东东,毕竟所谓“定态”和确定的测量结果也只是对人来说才有意思。《球状闪电》的说法很不


                              15楼2007-12-14 11:59
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