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有沒有比量子力學更深刻的確定性物理?

妳可能在神秘主義中看到“更深”這個詞,但在科學中沒有。壹些科學模型和理論可以解釋更多的現象,而另壹些可以更準確地解釋或預測實驗結果。如果壹個理論在所有這些方面都更好,它將成為該領域的“標準”模型。但在此之前,幾種理論並存,互相恭維也很正常。

說壹個理論“更深入”,是指它在某種程度上更接近“真理”,這是我們無法量化的。當然,在不知道什麽是“真實”的情況下。壹般認為,更簡單、更簡短或“優雅”的理論可能更接近“真理”。保羅·厄德?s以這種數學觀點而聞名,他把這種最優雅的證明稱為“書”。不過這只是壹個大概的看法,可能是受奧卡姆剃刀啟發,不壹定在所有情況下都正確。比如牛頓的引力理論當然比廣義相對論更簡單更直觀,但GR顯然是更精確的模型,更能反映自然界的實際情況。

解決了這些問題,讓我們回到量子物理。量子物理的不確定性壹直困擾著許多研究人員。最著名的也許是愛因斯坦的名言:“上帝不和宇宙擲骰子。”“然而,盡管進行了大量的研究,據我所知,只有壹個嚴肅的候選確定性版本的量子物理學(即壹種隱變量理論),這就是導波理論,首先由路易·德布羅意發表,1927,然後由大衛·玻姆等人闡述。

導波理論有很多“漂亮”的特點:它揭示了量子力學非相對論公式中隱含的非局域性,並用它來滿足貝爾定理。這些非局域效應符合非通信定理,阻止了它們被用於超光速的通信,所以也符合相對論。不幸的是,至今沒有人能用它建立場論,這嚴重限制了我們能用它做什麽,但也許它可以用其他方式發展。時間會告訴我們。

圖:壹個行人在圓形圍欄裏。在左側,我們可以看到長度增加的軌跡根據液滴的局部速度進行了顏色編碼。右邊是行人位置的概率分布。