定 價:68 元
叢書名:普通高等教育“十三五”規(guī)劃教材普通高等院校工程實踐系列規(guī)劃教材
- 作者:李宏芳著
- 出版時間:2013/12/1
- ISBN:9787030394439
- 出 版 社:科學(xué)出版社
- 中圖法分類:O0413.1
- 頁碼:201頁
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16K
科學(xué)技術(shù)哲學(xué)的研究與科學(xué)技術(shù)的理論前沿進展密不可分。隨著信息時代的到來,量子信息理論和信息技術(shù)成了推動社會進步的重要驅(qū)動力;同時,也對人們的認識論和本體論產(chǎn)生了巨大的推動!读孔永碚摰挠^念之爭和認識論發(fā)展》立足科學(xué)前沿、定位國際視野來洞察哲學(xué)新趨向,一方面從量子信息理論的視角,一方面從結(jié)構(gòu)實在論的視角,推進了量子理論基本問題的哲學(xué)研究,有利于我國科學(xué)技術(shù)哲學(xué)研究與國際接軌,具有重要的學(xué)術(shù)價值。
《量子理論的觀念之爭和認識論發(fā)展》適合物理學(xué)、科學(xué)技術(shù)哲學(xué)、科學(xué)技術(shù)史、科學(xué)社會學(xué)與科技管理等學(xué)科專業(yè)的廣大師生,以及各級科技、教育等行政管理部門的研究人員參考閱讀。
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李宏芳,2004年博士畢業(yè)于北京大學(xué)科學(xué)與社會研究中心,獲哲學(xué)博士學(xué)位;2004~2006年,清華大學(xué)科學(xué)技術(shù)與社會研究中心博士后,從事科學(xué)技術(shù)哲學(xué)研究;2006至今,任武漢大學(xué)哲學(xué)學(xué)院科學(xué)技術(shù)哲學(xué)專業(yè)副教授。2011~2012年,受國家留學(xué)基金資助,赴美國波士頓大學(xué)哲學(xué)系做訪問學(xué)者,從事量子信息和結(jié)構(gòu)實在論的研究。主持并參與多項國家社科基金項目,已出版多部專著、譯著。
目錄
第一章 量子世界旅行 (1)
一、初涉量子世界 (2)
二、量子理論的歷史發(fā)展 (6)
三、量子理論解釋的爭論史 (11)
本章小結(jié) (19)
第二章 量子理論的觀念之爭 (20)
一、量子理論中的因果性之爭 (20)
二、從退相干的視角看量子世界的因果關(guān)系 (30)
三、玻爾-愛因斯坦關(guān)于量子力學(xué)的完備性之爭 (35)
四、從新經(jīng)驗主義解釋的視角看量子力學(xué)的完備性之爭 (51)
本章小結(jié) (61)
第三章 量子測量理論的認識論發(fā)展 (62)
一、量子測量與時間之箭 (63)
二、量子測量理論的觀念之演進 (72)
三、量子測量理論研究的新方向 (95)
四、客觀性和量子達爾文主義 (103)
本章小結(jié) (109)
第四章 量子理論引發(fā)的哲學(xué)思考 (110)
一、量子理論對于哲學(xué)的挑戰(zhàn) (110)
二、量子理論對于物理實在的結(jié)構(gòu)表征 (118)
三、量子理論與反實在論的邏輯 (125)
四、量子整體論的延展與心智哲學(xué) (133)
五、量子力學(xué)三種解釋的哲學(xué)蘊涵 (142)
本章小結(jié) (146)
第五章 從量子信息理論的視角看量子力學(xué) (147)
一、用量子信息理論重構(gòu)量子力學(xué) (147)
二、量子信息與經(jīng)典信息的比較研究 (153)
三、量子信息的兩種哲學(xué)研究進路 (161)
四、從建構(gòu)結(jié)構(gòu)實在論的視角看信息理論范式 (169)
五、從蘭道爾原理驅(qū)除麥克斯韋妖看信息與存在的結(jié)構(gòu)關(guān)系 (176)
六、量子信息技術(shù)與第二次量子革命 (183)
本章小結(jié) (188)
結(jié)束語 世界的本質(zhì)是量子的 (189)
參考文獻 (192)
后記 (199)
四、客觀性和量子達爾文主義
在量子力學(xué)所描述的世界中,所有的物體都遵循量子疊加原則,即一個物體可以處于不同可能狀態(tài)的疊加之中,如一只貓可以既是死的又是活的,死和活的概率分別為50%。然而,在經(jīng)典世界中,量子疊加原則不再有效,所有的物體在某時只能處于一個確定的狀態(tài),如一只貓要么死,要么活.不可能死活兩種狀態(tài)各占50%。量子疊加原則為何在經(jīng)典世界會失效?理解量子疊加原則失效的原因,可以說是理解量子如何向經(jīng)典過渡的非常重要的一步。
理解量子疊加原則失效的原因,雖然是理解量子一經(jīng)典過渡的非常重要的一步,但是卻與客觀性的有效性不一致:環(huán)境選擇的最終指針態(tài)仍然是量子的,因此直接的測量對這些最終指針態(tài)的影響仍然十分強烈,這純粹是一個量子問題。一個觀察者盡力探查一個系統(tǒng)通常會直接破壞系統(tǒng)的狀態(tài),除非他碰巧在指針基上作了一個非破壞測量。但是,這對于一個最初是無知的觀察者來說實際上不可能。因為對于一個不知道系統(tǒng)的指針態(tài)是什么的觀察者來說,他不可能通過一個直接的測量來探查一個物理系統(tǒng)的態(tài)而沒有干擾它。在一個直接測量之后,系統(tǒng)的狀態(tài)會立即變?yōu)橛^察者所發(fā)現(xiàn)的態(tài),這個觀察態(tài)通常不是測量前系統(tǒng)的狀態(tài)。
當(dāng)我們考慮許多最初無知的觀察者企圖發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)處于何種狀態(tài)時,這種情況變得更為令人不安。除非觀察者碰巧測量了對易可觀察者,或者更精確地說,除非被測可觀察量共享系統(tǒng)的指針態(tài)是本征態(tài),否則,作為對系統(tǒng)進行直接測量從而對系統(tǒng)造成干擾的結(jié)果,第二個觀察者的測量能使第一個觀察者的測量所獲信息變得無效。然而,這與我們通常認為的客觀性的有效性不完全一致。在量子力學(xué)的世界中,環(huán)境雖然不間斷地監(jiān)控系統(tǒng),但是環(huán)境選擇的指針態(tài),最終仍然是量子的。這些量子態(tài)對于觀察者的直接測量是敏感的。觀察者對于物理系統(tǒng)的觀察會直接破壞系統(tǒng)原初的狀態(tài),使得系統(tǒng)從觀察前不為觀察者所知曉的狀態(tài),立即變?yōu)橛^察者所發(fā)現(xiàn)它是什么的一個確定狀態(tài)。這里,觀察者的介入對于量子態(tài)的坍縮,或者說對于量子疊加原則的失效至關(guān)重要。
量子主觀性與經(jīng)典物理學(xué)的客觀性形成鮮明的對照。在經(jīng)典物理學(xué)中,觀察者對于系統(tǒng)狀態(tài)的探測原則上不會改變系統(tǒng)的原初狀態(tài)。這是因為經(jīng)典系統(tǒng)容許對于觀測作出一個根本的客觀描述,即容許有一個經(jīng)典實在,經(jīng)典態(tài)能為最初對其一無知的觀察者所探測。通常說來,量子系統(tǒng)不是這樣。
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