怎样理解量子力学的不完备

一、2018年出版的《量子力学怪也不怪》扉页引用了几位物理学大家的语录，都论及量子力学的不完备。其中埃德温•杰恩斯说：“在（量子理论的）某处，现实与我们对现实的知识之间的区别消失了，其结果是，这一理论变得更像中世纪的巫术，而不是科学”、“（量子力学）是一种特殊的混合物，：它描述的一部分是大自然的真实，一部分是人类掌握的关于大自然的不完备的信息——海森堡和玻尔把它们搅合了起来，没有人知道如何厘清”。

二、正文第一章开头还引用因量子力学获得诺贝尔奖的理查德•费曼的话：“我认为我可以有把握地说，没有人懂量子力学”、“我现在仍然不懂量子力学”、“只能研究研究而已”。（1964年的11月，费曼在康奈尔大学开展的系列讲座“The Character of Physical Law（物理定律的本性）”中，讲出了下面这样一番话，“没有人真正理解量子力学。因而，不必太认真地对待我这一讲座，觉得你真的通过我所描述的某种模型弄懂了什么，你只要自由自在地欣赏它就好了。”又解释说：“我们要描述的是跟你以往熟悉的任何事物都不相同的对象……它是抽象的、远离经验的……如果能避免的话，尽可能不要问自己‘它为什么是哪个样子？’ 因为这样会让你陷入一个谁也逃不出来的死胡同里。谁也不知道它怎么会像那个样子。”）

三、本书作者则说：“如果我们想要一个被充分理解的理论，而非仅仅用它来进行出色地计算，那可以说，我们至今都还不算真的拥有一个量子理论。”还说：“在量子力学中，大多数基本的方程和概念都只是（灵感指引下的）猜测。”他认为“波函数只是一个形式上的工具，让我们能预测测量可能产生的结果。”还谈到，电子自旋为何产生磁矩“我们并不清楚”，引默明说“没有解释”。又说：“量子本质到底是什么？我们不知道。”

四、李·斯莫林于2017年出版的.《量子力学的真相》说：“在本书中，我希望你能 了解到那些自量子力学诞生以来就一直困扰着人们的概念问题和严重分歧至今 仍没有得到解决，并且不可能得到解决，原因很简单： 这套理论是有缺陷的。 也就是说，量子力学虽然取得了巨大的成功，但却并不完备。如果我们想要得到‘岩石是什么’这个简单问题的简单答案，那么我们就得超越量子力学，寻求一个能够从原子尺度有意义地描述这个世界的理论。”

“那些认为量子力学不完备的人指出了这样一个事实：在大多数情况下，量子力学只能对实验结果给出统计学预测。也就是说，量子力学只能给出各个实验结果 出现的概率，但并不能告诉我们究竟会发生什么。”

“实际上，量子力学只有在对部分宇宙进行描述时才有 意义，这一事实本身就 充分证明了量子力学并不完备。我们对能完善量子力学的理论的一大要求就是， 它在扩展至描述整个宇宙时也仍然有意义”，“量力学能正确预测平均值，但无法 对个体行为给出任何确定的描述”。

五、《李·斯莫林讲量子引力》有关段落：

认为相对论和量子力学，它们“仅仅是这场革新的起点，因为这两个理论都还不 够完善，不足以作为物理学的新基础。虽然这两个理论都非常有用，能够解释许多事情，但每一个都是有限且不完善的”。

要完成这场革新，我们必须找到一个能够把相对论和量子理论的观点汇集在一起的新理论。 这一 理论必须以某种方式 融合爱因斯坦所倡导的时空概念以及 量子理论所秉持的关于观察者与被观察对象关系的看法。如果做不到，那就必须 摒弃这两个理论，并找到新的答案来解释什么是空间和时间，以及观察者与被观察对象之间的关系。

从爱因斯坦和玻尔在20世纪20年代第一次辩论到现在，人们对于量子理论的 含义也没有达成更多的共识。

海森堡不确定性原理认为，人们只能精确地测出粒子的位置方向或运动速度 三者中的 一个。目前，我们没必要疑惑为什么会这样， 这就是量子理论神秘的一部分。 老实说，也没有人真正知道这是为什么， 那不如来看看它可能带来的后果。

理论上没有任何东西能告诉我们，为什么我们对那些似乎具有明确位置和运动的大 物体所做的观察是特别的。没什么能够区别我们所处的这个世界和其他 无数个由这个世界的复杂事物叠加构成的世界。

试图将整个宇宙当作普通量子理论所适用的实验室中的一个量子系统， 是没有意义的。

六、玻尔说过：“谁要是说自己理解量子力学，那他一定是不懂量子力学”。

“而量子力学中有太多这类让人即无法理解，又不得不承认它们切实存在的诡异现象。譬如波函数坍缩、譬如量子纠缠、譬如量子擦除实验、譬如惠勒延迟实验……这也就不难理解为何全球最顶尖的量子物理学家之一，会认为自己不懂量子力学了.”