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“量子力学与相对论中的超距作用”学术报告会
2011-07-10
  2011年7月4日上午,“科学技术哲学与科学技术史学术论坛”2011年第12期在科学技术哲学研究中心会议室举行。本期报告邀请到来自威斯康星-麦迪逊大学的Forster教授,他的报告题目是“量子力学与相对论中的超距作用”。
  报告开始,Forster教授从贝尔对量子力学中非定域性的论证入手,指出自然界存在某种类型的超距作用,而爱因斯坦的相对论不容许比光速快的超距作用。这是否意味着贝尔的论证与爱因斯坦的相对论理论不相容?传统上,通过对贝尔论证的分解与分析并不能够得到直接的回答,有时我们需要重新解释量子力学。而Forster教授却独辟蹊径,从一种新的时空理论入手来解决量子力学与相对论的相容性问题,提出了一种新的关于时间、空间、因果性的观念。相对论是关于时空的理论,它需要发生在时空中的过程是局域的。Forster教授假定时空仅仅是大的多维空间中的一小部分,而发生在时空之外的过程是非定域的。这样一来,就不会有不相容问题产生。
  Forster教授以双缝实验为例对他的新理论进行了论证。通过引用量子力学中的本征态-本征值联系,认为位置可观察量的本征态是狄拉克delta态,则当且仅当粒子处于狄拉克delta态时粒子有位置。在双缝实验中,粒子从未处于狄拉克delta态,则粒子并不具有位置,故粒子不在空间中,而是在超维空间中(hyperspace)。最后Forster教授讲到了如何处理把波函数看作是狄拉克delta态的平方可积问题,即归一化问题。当改变希尔伯特空间的度规时,狄拉克delta态是归一化的,如此一来引入了弯曲的希尔伯特空间,很自然地把时空弯曲拓展到了量子领域,也就不会有量子力学与相对论不相容的问题了。