量子理論的觀念之爭(zhēng)和認(rèn)識(shí)論發(fā)展
定 價(jià):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(shí)踐系列規(guī)劃教材
- 作者:李宏芳著
- 出版時(shí)間:2013/12/1
- ISBN:9787030394439
- 出 版 社:科學(xué)出版社
- 中圖法分類:O0413.1
- 頁(yè)碼:201頁(yè)
- 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(jìn)展密不可分。隨著信息時(shí)代的到來(lái),量子信息理論和信息技術(shù)成了推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步的重要驅(qū)動(dòng)力;同時(shí),也對(duì)人們的認(rèn)識(shí)論和本體論產(chǎn)生了巨大的推動(dòng)!读孔永碚摰挠^念之爭(zhēng)和認(rèn)識(shí)論發(fā)展》立足科學(xué)前沿、定位國(guó)際視野來(lái)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(shí)在論的視角,推進(jìn)了量子理論基本問(wèn)題的哲學(xué)研究,有利于我國(guó)科學(xué)技術(shù)哲學(xué)研究與國(guó)際接軌,具有重要的學(xué)術(shù)價(jià)值。
《量子理論的觀念之爭(zhēng)和認(rèn)識(shí)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(huì)學(xué)與科技管理等學(xué)科專業(yè)的廣大師生,以及各級(jí)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(huì)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(huì)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(guó)家留學(xué)基金資助,赴美國(guó)波士頓大學(xué)哲學(xué)系做訪問(wèn)學(xué)者,從事量子信息和結(jié)構(gòu)實(shí)在論的研究。主持并參與多項(xiàng)國(guó)家社科基金項(xiàng)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(zhēng)論史 (11)
本章小結(jié) (19)
第二章 量子理論的觀念之爭(zhēng) (20)
一、量子理論中的因果性之爭(zhēng) (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(ài)因斯坦關(guān)于量子力學(xué)的完備性之爭(zhēng) (35)
四、從新經(jīng)驗(yàn)主義解釋的視角看量子力學(xué)的完備性之爭(zhēng) (51)
本章小結(jié) (61)
第三章 量子測(cè)量理論的認(rèn)識(shí)論發(fā)展 (62)
一、量子測(cè)量與時(shí)間之箭 (63)
二、量子測(cè)量理論的觀念之演進(jìn) (72)
三、量子測(cè)量理論研究的新方向 (95)
四、客觀性和量子達(dá)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(duì)于哲學(xué)的挑戰(zhàn) (110)
二、量子理論對(duì)于物理實(shí)在的結(jié)構(gòu)表征 (118)
三、量子理論與反實(shí)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(yùn)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(jìn)路 (161)
四、從建構(gòu)結(jié)構(gòu)實(shí)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(yǔ) 世界的本質(zhì)是量子的 (189)
參考文獻(xiàn) (192)
后記 (199)
四、客觀性和量子達(dá)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(gè)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(shí)只能處于一個(gè)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(huì)失效?理解量子疊加原則失效的原因,可以說(shuō)是理解量子如何向經(jīng)典過(guò)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(guò)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(cè)量對(duì)這些最終指針態(tài)的影響仍然十分強(qiáng)烈,這純粹是一個(gè)量子問(wèn)題。一個(gè)觀察者盡力探查一個(gè)系統(tǒng)通常會(huì)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(gè)非破壞測(cè)量。但是,這對(duì)于一個(gè)最初是無(wú)知的觀察者來(lái)說(shuō)實(shí)際上不可能。因?yàn)閷?duì)于一個(gè)不知道系統(tǒng)的指針態(tài)是什么的觀察者來(lái)說(shuō),他不可能通過(guò)一個(gè)直接的測(cè)量來(lái)探查一個(gè)物理系統(tǒng)的態(tài)而沒(méi)有干擾它。在一個(gè)直接測(cè)量之后,系統(tǒng)的狀態(tài)會(huì)立即變?yōu)橛^察者所發(fā)現(xiàn)的態(tài),這個(gè)觀察態(tài)通常不是測(cè)量前系統(tǒng)的狀態(tài)。
當(dāng)我們考慮許多最初無(wú)知的觀察者企圖發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)處于何種狀態(tài)時(shí),這種情況變得更為令人不安。除非觀察者碰巧測(cè)量了對(duì)易可觀察者,或者更精確地說(shuō),除非被測(cè)可觀察量共享系統(tǒng)的指針態(tài)是本征態(tài),否則,作為對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行直接測(cè)量從而對(duì)系統(tǒng)造成干擾的結(jié)果,第二個(gè)觀察者的測(cè)量能使第一個(gè)觀察者的測(cè)量所獲信息變得無(wú)效。然而,這與我們通常認(rèn)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(duì)于觀察者的直接測(cè)量是敏感的。觀察者對(duì)于物理系統(tǒng)的觀察會(huì)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(gè)確定狀態(tài)。這里,觀察者的介入對(duì)于量子態(tài)的坍縮,或者說(shuō)對(duì)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(duì)照。在經(jīng)典物理學(xué)中,觀察者對(duì)于系統(tǒng)狀態(tài)的探測(cè)原則上不會(huì)改變系統(tǒng)的原初狀態(tài)。這是因?yàn)榻?jīng)典系統(tǒng)容許對(duì)于觀測(cè)作出一個(gè)根本的客觀描述,即容許有一個(gè)經(jīng)典實(shí)在,經(jīng)典態(tài)能為最初對(duì)其一無(wú)知的觀察者所探測(cè)。通常說(shuō)來(lái),量子系統(tǒng)不是這樣。
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