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玻姆力学并不是正确理论
当经典量子力学的很多研究结果越提示观察者意识的关键作用时,很多人就越不淡定。因为这种说法违背了他们对只承认物质的自然科学主义的信仰。他们其中有一部分人利用退相干理论偷换了概念;另一部分人则干脆提出新的既可以解释实验现象又能符合物质主义价值观的理论——比如玻姆力学。
 
如果说退相干理论还承认叠加态的存在,玻姆力学则对叠加态完全否定掉。玻姆力学认为,电子双缝干涉实验中电子的位置被观察到排列成干涉条纹,并不是因为电子在被观测前是一团概率波,而是在空间中存在一个导航波以量子势的形式引导粒子运动。根据这个理论,微观粒子在任何时候都有确定的位置和速度,并且沿着一条真实的、连续的轨迹运动。这样便可以既合理解释微观粒子的干涉现象,同时又能把观察者意识排除在外,让物质世界本身一直是客观运行的世界观不至于崩塌。
 
但由于量子纠缠、量子擦除等实验的结果不可推翻,在强调粒子具有真实连续轨迹的同时,玻姆力学又不得不认为并强调导航波是非局域性的。正因为导航波的非局域性,玻姆力学变得非常难被发现其逻辑上的错误或有悖于实验结果的地方。
 
可是这样真就能排除掉观察者意识的作用吗?让我们再看看延迟选择量子擦除实验。按照玻姆力学的理解,放入半透镜的时候,会有两条互相干涉的导航波通往接收屏;拿掉半透镜后,通往接收屏的便只剩下一条或左或右的导航波。放入半透镜的本质其实是让观察者无法判断光子具体走了哪一条路径。那么我们还是可以得出,出现几条导航波,以及导航波在空间中的分布情况,最终还是要依赖于观察者意识!

 
2026年2月发表在《自然·通讯》上的“超冷氦原子的动量纠缠实验” ,由澳大利亚国立大学团队主导,该实验成功观测到了具有静止质量的粒子(超冷氦原子)动量的量子纠缠。数据清晰地显示:成对原子的关联信号与量子力学理论预言完全吻合;贝尔关联函数的拟合振幅达到0.86。证明了原子在动量上也存在量子纠缠。也就是说,原子的动量在被测量之前并不确定,是一个叠加态!玻姆力学认为粒子有连续轨迹且在整个轨迹中粒子动量是客观存在的,与这个实验所发现的事实相违背。
 
就算玻姆力学的支持者想用导航波的非局域性来解释这个实验也是不行的。在测量之前,并没有确定的导航波,而是无数个推进速度不同的导航波的叠加态。这无数个导航波每一个都带着各自的原子。在测量前根本就不存在原子真实的连续轨迹,有的只是轨迹的叠加态。直到测量出原子动量的那一刻,叠加态被打破,导航波的状态才被确定,现实存在的轨迹才被确定下来。
 
要解释量子纠缠实验,是不能绕开“叠加态”的,以前的量子纠缠实验证实的是粒子自旋的叠加态。如果说面对自旋的叠加态,玻姆力学在解释粒子连续轨迹的时候还勉强解释得通,那么“超冷氦原子的动量纠缠实验”所证实的动量叠加态就让玻姆力学没有什么办法可以进行合理解释了。玻姆力学试图否定“叠加态”的做法是行不通的。既然“叠加态”绕不开,那么哥本哈根诠释才是更加直接且有说服力的。
 
量子力学中有一个现象叫“电子隧穿”。电子隧穿是指电子穿越高于自身能量的势垒的量子现象。根据经典物理学原理,电子在遇到能量高于自身的势垒时无法穿越。但在量子力学中,电子却有一定概率穿透势垒,这是已被实验反复证实的真实现象。
 
从原子结构到化学键,再到各种奇特的量子现象,薛定谔方程的预测与大量实验结果都高度一致。对于电子隧穿现象,薛定谔方程预测波函数的波数在势垒内部会变为纯虚数,使得波函数失去相位梯度。这意味着波函数一进入势垒会转变为指数衰减,其向前推进的振荡会立刻停止,完全没有向前传播的动力。科学家靠改变势垒厚度,观察到了隧穿概率严格遵循薛定谔方程所预言的“指数级断崖式下降”。这完美验证了薛定谔方程的理论预测。
 
哈密顿-雅可比方程和薛定谔方程之间存在着极其深刻的融通关系。它们不仅在数学上可以相互推导,而且在物理思想上共同构成了连接经典力学与量子力学的桥梁。哈密顿-雅可比理论在现代量子物理前沿研究中作为一座“坚固的数学桥梁”,被证明能够精确描述和计算量子世界的奇异现象。在哈密顿-雅可比理论中,粒子的动量是由作用量的空间梯度唯一确定的。
 
玻姆力学为确保其数学运算与物理实际相吻合,不得不依托并借用薛定谔方程和哈密顿–雅可比方程的数学框架。因此,玻姆力学也必须认为跟粒子的速度唯一相关的就是波函数的相位梯度;同时必须承认导航波进入势垒时会失去相位梯度,完全失去了推动作用。那么根据伯母力学的预测,电子遇到能量势垒时电子只能是停住不动,而不可能穿过能量势垒。这跟实际情况相违背!
 
经典的哥本哈根诠释却能完美解释电子隧穿现象:粒子状态的波函数在势垒内呈指数衰减但非零,只要势垒足够薄,波函数就能在势垒另一侧形成可观测的非零强度,使得粒子以一定概率实现“穿墙”效应。
 
我们日常所使用的U盘,其制作原理就是运用了电子隧穿现象。只要U盘在正常使用,就说明电子隧穿正在发生。一个小小的U盘就能证明波姆力学是错误的。
 
从上面多方面的分析,我们可以确定:粒子在空间中没有真实连续的轨迹,而是随机出现。其出现依赖于观察者意识。哥本哈根诠释,以及冯诺依曼提出的坍缩源自观察者意识的分析才是更加正确而符合真实实验结果的。
 
越来越多的量子力学实验证实了哥本哈本诠释的正确性性,正是因为哥本哈根诠释能够非常好地解释这些实验——不仅是理论、哲学上的解释,数学运算结果也和实际情况相吻合。试图用逻辑和证据推翻哥本哈根诠释似乎是做不到的。
 
反对者们不是通过逻辑和证据去推翻哥本哈根诠释。而是提出了其他基于自己价值观的“代替方案”,比如退相干理论和玻姆力学,然后就认为可以把哥本哈根诠释无视掉。因为“哥本哈根诠释太玄了”,所以一定不正确;其他理论就算在逻辑和证据的力度上远远不足,但因为“不玄”,所以一定比哥本哈根诠释更加正确……请问这是科学精神吗?凭什么宇宙必须迎合某些人的价值观而变得“不玄”呢?凭什么宇宙就不可以是“玄”的呢?
 
用别的说法来代替更加正确的理论,达到迷惑性的效果,这根本不是科学精神!