量子力学量子力学核心概念之“测量”，测量行为是如何影响系统的属性的？( 二 ) 量子力学

如果你说，双缝图案的消失，你是对的! 这就是测量的效应，它瓦解了量子物体的波粒二象性。你让单个粒子通过狭缝；你会在屏幕上看到单个粒子以及阴影部分——就这么简单。
怎么会这样呢？为什么呢？那么，我们可以把这个问题重构为这样的问题。为什么量子测量会影响（量子）系统的属性？因为，在经典尺度上，测量行为并不影响系统的属性。
发展一种直觉正如前面提到的，量子预测本质上是概率性的。因此，我们需要在经典尺度上有一个类似的概率事件模拟来理解这一点。
让我们想象一个简单的概率情况。假设在我做的10次足球射门中，我有1次能够射进。现在，让我问你一个问题，我在第11次射门时进球的概率是多少，答案应该很直接：1/10 ，对吗？
现在，我们假设，你在电视上观看我的比赛，我刚要射门，突然停电了（量子测量的经典模拟）。如果在此期间，有人问你关于概率的同一个问题，你会怎么回答？当然，答案会保持不变：1/10 。所以，这里有一个不确定的状态，无论那一脚是否成功。因此，你可以把这称为两种可能性的叠加。
现在，我们假设，在两秒钟内，电又恢复了，电视打开了。有两种可能情况：

射门成功。
射门失败。

因此，你在 \"测量 \"系统的结果。但是，这里有一个大转折。在测量了这个结果之后，你现在能不能说，再次射中球门的概率是1/10？
问题就在这里。你不能，因为我们的概率是基于观察统计的，而现在，我们观察到了最新的结果。所以这个结果也需要纳入系统的概率中。因此，系统的新概率将变成2/11（射门成功），或者变成1/11（射门失败）。但需要注意的是，无论哪种情况，系统的概率在测量时都会受到某种影响，这也是在量子范围内发生的事情！仅仅是测量行为就影响了系统的概率。仅仅是测量的行为就影响了系统的属性，即使是在经典尺度上也是如此。
现在，有人可能会争辩说，这种方法算作经验（统计）概率，它把概率当作系统的内在属性。确实是这样，但真正说来，即使在量子尺度上，概率也是统计的，这证明了这一事实。就像，你不能说在SG实验中，电子自旋被测量为向上或向下的概率是一样的。只是通过观察数据，我们发现根据大数法则，它确实接近50-50的几率。对于第二个问题——概率是量子系统的一个固有属性。这种方法之所以让人感觉困惑，是因为我们不习惯把概率看作是经典系统的固有属性来联系。
量子测量的另一个方面在上一篇文章中已经讲得很深入了。量子对象是受线性代数规则支配的向量/复数。再次重复我在上一篇文章中的观点，在事物的经典本质中，我们并没有 \"看到 \"复数（虚数部分）。尽管它们在与现象有关的数学中被广泛使用，但在这些现象中并不直接 \"看到 \"它们；这就是为什么它们是 \"虚数\" 。这就是为什么对量子力学的解释可以是这样的。在测量时，量子现象必须崩溃为经典的可观察现象，只是因为在自然界中没有任何已知的 \"虚数\" 。我们已经把它定义为一个虚数! 这就是为什么量子对象在测量时坍缩为特定的积分数（称为其特征值）的原因。