量子力学百年之辩:从哥本哈根到关系性与主观贝叶斯——观察者的回归与物理实在的重构

量子力学百年之辩:从哥本哈根到关系性与主观贝叶斯——观察者的回归与物理实在的重构

量子力学自诞生以来,其数学形式体系已得到无数实验验证,成为现代物理学的基石。然而,关于其背后物理实在的诠释问题,却引发了长达一个世纪的深刻争论。这场争论的核心在于:量子理论描述的究竟是独立于观察者的客观世界,还是观察者与世界互动中形成的认知图景?2025年,在黑尔戈兰岛举行的量子力学百年纪念会议上,关系量子力学(RQM)与主观贝叶斯主义(QBism)的倡导者Carlo Rovelli和Chris Fuchs的辩论,将这一哲学与科学交织的问题推向了新的高度。

量子力学百年之辩:从哥本哈根到关系性与主观贝叶斯——观察者的回归与物理实在的重构

量子力学的诠释之争并非空谈哲学,而是触及了理论应用的边界。以“维格纳的朋友”思想实验为例:实验室内,朋友测量原子后声称“原子在左”;实验室外,维格纳根据量子力学将整个实验室(包括朋友)描述为叠加态。两者描述冲突,却都符合量子规则。这一悖论揭示了传统诠释的困境:若坚持客观唯一的“事实”,则必须解释为何不同观察者会得到矛盾但各自合理的描述。

量子力学百年之辩:从哥本哈根到关系性与主观贝叶斯——观察者的回归与物理实在的重构

关系量子力学(RQM)对此提出革命性解答:物理实在并非绝对,而是关系性的。在RQM框架中,吉梅娜与原子互动形成“原子在左”的关系事实;维格纳与实验室系统互动形成“系统处于叠加态”的关系事实。两者都是真实的,但仅相对于特定互动关系成立。RQM彻底摒弃了“上帝视角”的宇宙波函数,主张世界由无数局部视角编织而成,物理属性只在系统间互动中显现。正如Rovelli所言:“现实不存在于孤立的实体中,而诞生于事物之间的相互作用。”一块石头承载的化石信息、反射的阳光,都是它与世界互动的“关系事实”。

量子力学百年之辩:从哥本哈根到关系性与主观贝叶斯——观察者的回归与物理实在的重构

主观贝叶斯主义(QBism)则走得更远,它将波函数重新定义为“个人概率用户手册”。在QBism看来,波函数并非世界的客观状态,而是观察者基于过往经验对未来测量结果的信念编码。对于“维格纳的朋友”,吉梅娜的波函数更新反映她获得新信息后的信念变化;维格纳的波函数则代表他对实验室系统的概率预期。两者描述的是不同主体的认知状态,而非同一客观实体。QBism赋予经验主体核心地位,将量子力学从描述“世界是什么”转向指导“观察者如何与世界互动”。

量子力学百年之辩:从哥本哈根到关系性与主观贝叶斯——观察者的回归与物理实在的重构

尽管RQM与QBism路径不同——前者强调关系性实在,后者侧重主观信念——但两者都让观察者回归量子理论的核心。这与哥本哈根诠释“闭上嘴,直接算”的实用主义形成鲜明对比,也不同于多世界诠释的平行宇宙或隐变量理论的超距作用。RQM和QBism共同指出:量子现象无法脱离观察者语境而被完整理解。海森堡的名言“我们所观察到的,并非自然本身,而是自然在我们提出问题方式下所呈现的样子”,在这一框架下获得了字面意义的深化。

量子力学百年之辩:从哥本哈根到关系性与主观贝叶斯——观察者的回归与物理实在的重构

这一转向对科技发展具有深远影响。在宏观系统如量子计算、精密测量中,观察者效应不再被视为干扰,而是理论的内在组成部分。关系性视角有助于设计更稳健的量子协议,而主观贝叶斯方法能为机器学习中的不确定性量化提供新工具。两者都推动量子理论从封闭数学体系走向开放互动框架,为跨学科应用铺平道路。

量子力学百年之辩:从哥本哈根到关系性与主观贝叶斯——观察者的回归与物理实在的重构

量子力学百年之辩:从哥本哈根到关系性与主观贝叶斯——观察者的回归与物理实在的重构

当前争论的焦点在于如何形式化这些洞见。Rovelli认为RQM与QBism“本质上是一回事”,均强调局部视角的优先性;Fuchs则指出双方尚处“诗意阶段”,需更精确的数学表述。无论最终融合还是分立,这场辩论标志着量子力学诠释从逃避观察者到拥抱观察者的范式转变。在人工智能与量子技术交汇的时代,这种转变可能催生新的认知模型与工程范式。

量子力学百年之辩:从哥本哈根到关系性与主观贝叶斯——观察者的回归与物理实在的重构

展望未来,量子力学的诠释问题将继续驱动基础科学前沿。实验上,更大规模的“维格纳的朋友”变体正在验证关系性预测;理论上,信息几何与量子贝叶斯网络的结合有望统一RQM与QBism的见解。百年之后,量子力学不再只是计算工具,而成为理解认知、互动与实在之间深刻联系的窗口。观察者的回归,或许是这个窗口中最富启示的风景。

量子力学百年之辩:从哥本哈根到关系性与主观贝叶斯——观察者的回归与物理实在的重构

量子力学百年之辩:从哥本哈根到关系性与主观贝叶斯——观察者的回归与物理实在的重构

量子力学百年之辩:从哥本哈根到关系性与主观贝叶斯——观察者的回归与物理实在的重构

量子力学百年之辩:从哥本哈根到关系性与主观贝叶斯——观察者的回归与物理实在的重构

量子力学百年之辩:从哥本哈根到关系性与主观贝叶斯——观察者的回归与物理实在的重构

量子力学百年之辩:从哥本哈根到关系性与主观贝叶斯——观察者的回归与物理实在的重构

量子力学百年之辩:从哥本哈根到关系性与主观贝叶斯——观察者的回归与物理实在的重构

— 图片补充 —

量子力学百年之辩:从哥本哈根到关系性与主观贝叶斯——观察者的回归与物理实在的重构

量子力学百年之辩:从哥本哈根到关系性与主观贝叶斯——观察者的回归与物理实在的重构

量子力学百年之辩:从哥本哈根到关系性与主观贝叶斯——观察者的回归与物理实在的重构

量子力学百年之辩:从哥本哈根到关系性与主观贝叶斯——观察者的回归与物理实在的重构


关注“鲸栖”小程序,掌握最新AI资讯

本文由鲸栖原创发布,未经许可,请勿转载。转载请注明出处:http://www.itsolotime.com/archives/9273

(0)
上一篇 1天前
下一篇 1天前

相关推荐

  • 突破扩散大语言模型解码瓶颈:复旦大学团队提出一致性轨迹强化学习新范式

    扩散大语言模型(Diffusion Large Language Models)作为生成式人工智能领域的新兴范式,在2025年迎来了关键性突破。2月,Inception Labs推出首个商业级扩散大语言模型Mercury;同期,中国人民大学开源了8B参数的LLaDA模型;5月,Gemini Diffusion的发布进一步印证了这一技术路线的潜力。这些进展表明…

    2025年11月5日
    400
  • 从通用到专业:Libcom工作台如何重塑图像合成领域的精准编辑范式

    在2025年AIGC技术持续爆发的浪潮中,图像生成与编辑已成为数字内容创作的核心驱动力。从社交媒体的个性化头像到电商平台的动态海报,再到影视行业的预可视化分镜,AI生成内容正以前所未有的速度渗透至日常创作的各个环节。以Nano Banana、Qwen Edit为代表的通用图像编辑大模型凭借其强大的泛化能力,覆盖了从基础修图到复杂场景构建的广泛需求。特别是Na…

    2025年11月25日
    600
  • 从统计物理到信息论:解码大模型第一性原理的三维理论框架

    2022年底ChatGPT的横空出世,标志着大模型时代的正式开启。短短三年间,从GPT系列到DeepSeek,再到Google Gemini 3的强势推出,大模型以惊人的速度迭代演进。仅在美国,AI领域的年度投资规模已超过许多国家全年GDP,这一数字背后反映的是全球对人工智能技术突破的狂热期待。然而,在技术狂欢的背后,一个根本性问题日益凸显:我们是否真正理解…

    2025年12月11日
    500
  • 可灵AI年末密集更新:多模态统一引擎与音画同出技术如何重塑生成式AI竞争格局

    2024年12月初,可灵AI在短短五天内连续发布五项重要更新,包括全球首个统一的多模态视频及图片创作工具“可灵O1”、具备“音画同出”能力的可灵2.6模型、可灵数字人2.0功能等,这一系列动作不仅展示了其在生成式AI领域的技术突破,更直接推动了行业竞争进入新的高度。本文将从技术架构、产品创新、行业影响三个维度,深入分析可灵AI此次更新的核心价值与未来趋势。 …

    2025年12月10日
    500
  • DreamOmni2:字节跳动开源多模态图像编辑工具,开启自然语言驱动的视觉创作新时代

    近日,字节跳动推出了一款名为DreamOmni2的开源免费图像编辑工具,它并非传统的图像生成器,而是一款能够理解文字与图片复合指令的智能编辑器。这一创新标志着多模态AI技术在图像处理领域的重大突破,将专业级图像编辑能力转化为自然语言操作,极大地降低了技术门槛。 DreamOmni2的核心优势在于其强大的多模态理解能力。用户可以通过自然语言指令结合参考图片,实…

    2025年10月20日
    400

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注