越深入思考，越发觉得，若没有玻姆力学，会遇到更多哲学难题

摘要：大卫·玻姆（1917–1992）是20世纪中期物理学界的杰出人物。因政治立场被排除在曼哈顿计划的洛斯阿拉莫斯实验室之外，他仍通过计算为广岛原子弹的铀浓缩做出了贡献。

大卫·玻姆（1917–1992）是20世纪中期物理学界的杰出人物。因政治立场被排除在曼哈顿计划的洛斯阿拉莫斯实验室之外，他仍通过计算为广岛原子弹的铀浓缩做出了贡献。

战后，他在普林斯顿高等研究院与阿尔伯特·爱因斯坦密切合作，但因拒绝回答麦卡锡主义的质询或出卖同事而遭到迫害，实际上被普林斯顿解雇。他随后前往巴西，在那里完成了一些最具持久影响力但也最具争议性的工作。后来他定居英国，担任教授直至1987年退休。

玻姆深入研究了量子理论中的局域性问题，其工作启发了约翰·贝尔发展出著名的贝尔不等式，证明量子实验违背了我们对宇宙运作的某些直觉假设。

他还致力于量子诠释理论，探索量子物理背后的哲学意义。

诸如量子纠缠等问题——即两个粒子似乎能在遥远距离间瞬时通信——用经典物理的直觉难以解释。

贝尔最终指出有三种可能的解释（尽管他最初只认可两种）：

局域性：量子物理是非局域的，意味着粒子可以超光速通信，即使我们无法利用这一点。反事实确定性：量子物理并非“真实”（即不存在隐变量），意味着现实只有在观测时才显现。（这被称为反事实确定性，因为测量的结果并不是粒子在未被测量时的确定状态，未测量是与测量事实相对的反事实。）测量独立性：测量之间不能假设相互独立，意味着我无法自由选择测量方式，而是被决定性地约束。

20世纪50年代，最常见的解释是第二种，即所谓的哥本哈根诠释，以其创始人尼尔斯·玻尔的家乡命名（尽管玻尔的实际观点与之不同）。哥本哈根诠释认为，粒子根据其波函数“遍布”各处，直到被测量时才坍缩为真实粒子。

20世纪70年代，布莱斯·德威特推广的多世界诠释也支持第二种解释。它认为，每次进行量子测量，世界都会分裂，因此我们选择测量与否会改变世界的现实。

另一种名为超决定论的诠释支持第三种解释，但因其认为科学家无法独立进行测量（即使相隔光年），从而使科学失去意义，故不太受欢迎。

玻姆的量子物理诠释，后来被称为玻姆力学（或因路易·德布罗意在1920年代提出的类似理论而称为德布罗意-玻姆理论），则认为第一种解释（非局域性）是错误的。

玻姆力学主张，波函数并非唯一的现实，单个粒子具有反事实确定性。然而，这种确定性由波函数本身决定。因此，粒子受波函数引导，产生特定结果。

这意味着，若两个粒子共享同一波函数（如纠缠态），它们以某种方式被引导，从而瞬时传递信息。

然而，这无法用于超光速通信，因为只有波函数是非局域的，粒子本身并非如此。

可以把波函数想象成海洋上的波浪，粒子则是漂浮其上的小瓶子。我们只能捡起单个瓶子，读取其内容以了解其经历。我们对波本身的理解，来自阅读许多瓶子中的许多信息。

但与普通波不同，普通波传播信息的速度不超过光速，而量子波似乎不受此限制。

玻姆力学无法被任何已知实验证伪，因为它与量子力学等价。你需要先解薛定谔方程，再从中推导粒子的位置。然而，这实际上意义不大，因为波函数本身已包含粒子的所有信息。只有知道粒子的初始位置和速度，才能用玻姆力学预测其未来位置。但一旦测量粒子，波函数便因测量而解相干，消失于测量仪器中。

尽管如此，玻姆力学仍具吸引力，因为它与经典物理的运作方式一致。

你可能认为经典物理没有波函数，但这并不完全正确。经典物理确实有波函数，只是我们不直接使用它，而是使用其相位，称为作用量。最小作用量原理正是经典物理的基石之一。