吉林大学高层次讲座“鼎新讲座”(3)-量子力学诠释问题与量子技术

时间:2018-05-07    点击:

报告题目:量子力学诠释问题与量子技术

报告人:  孙昌璞院士

中国工程物理研究院研究生院院长

北京计算科学研究中心教授

时间:5月25日(星期五)上午9:30

地点:物理楼333报告厅

主办单位:科学技术协会

承办单位:物理学院

协办单位:科学技术处、宣传部等

报告人简介:

  孙昌璞,理论物理学家,中国科学院院士,发展中国家科学院院士,中国工程物理研究院研究生院院长,北京计算科学研究中心教授。毕业于东北师大本科,于南开大学获博士学位。曾任东北师大教授,中科院理论所研究员。获得过国家自然科学二等奖和美国ISI“经典引文奖”等奖励以及全国先进工作者和等荣誉称号,10次被评为中科院“优秀导师”,指导的研究生有2人获全国“百篇优秀博士学位论文”、6人获得“中国科学院优秀博士论文”和科学院院长特别奖等。他长期从事量子物理、数学物理及量子信息基础理论研究,发表论文300余篇,被引用10000余次,h因子53。他有不少工作得到国际承认,如 q-变形玻色子工作是国际上本领域开创性工作之一,《科学》评述中国科学发展提及了这个工作。他预言的量子临界系统动力学不稳定效应和人工循环原子结构等得到德国等多个实验证实。他还研究了低维纳米结构中单光子的传输和探测,生命过程中的量子相干效应,如人工光合作用和生物迁徙的量子指南针。最近,他开始探索国家重大需求牵引的基础研究模式创新,并在中国工程物理研究院研究生院的建设中进行实践。

报告提要:

  量子力学的创立奠定了现代科学的基础,在推动当代技术革命方面也取得了惊人的成功。但是,对于量子力学诠释(interpretation of quantum mechanics)——理解波函数如何述刻画微观世界,迄今为止人们并未形成共识。量子力学发展的这种二元状态不仅带来了认识论方面的误导,而且依据备受争议的哥本哈根诠释建立起来的量子技术会存在根本性的问题。

  量子力学的哥本哈根诠释存在二元结构的问题:微观世界的运动用量子力学描述,是一个幺正演化,而观察或测量却依赖于量子系统外部的经典世界(仪器、观察者、环境),表现出来的波包塌缩是非幺正的。为此,包括爱因斯坦、薛定谔和温伯格等在内的一些著名学者对哥本哈根诠释的二元论提出了尖锐的批评。80年过去了,为克服量子力学的哥本哈根诠释二元论困境,人们提出了各种各样量子力学诠释,包括多世界诠释、量子退相干理论、自洽历史诠释以及量子达尔文主义等。

  本报告将结合报告人二十余年关于量子力学基础问题艰辛探索,简要介绍和评述这些量子力学诠释的基本思想、它们之间的逻辑关系及其实验检验的可能性。报告强调要首先明确定义什么是量子测量、什么是量子测量的客观性,从而可以进一步澄清量子力学诠释中的基本概念,以避免量子观念滥用导致的意识论上的问题或使量子技术发展误入歧途。本报告最后指出量子力学未来的两个可能发展方向,并评述量子技术的发展态势。

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