波函数的意义及其与量子空间的理解

发布时间：2018-01-10 21:14

  本文关键词：波函数的意义及其与量子空间的理解　出处：《山西大学》2016年博士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：在量子信息、量子计算等量子力学理论和实验实践发展日新月异的的新视域下,思考波函数及其存在空间的本质内容是量子力学哲学探究的核心论题。本文第一章对在不同历史时期的量子力学解释语境下,波函数的语义内容进行了多样解读；第二章与第三章分别讨论了波函数被解读为法则和高维波场时存在的问题以及相应的求解策略；第四章对波函数的语义解读进行了进一步的延伸与升华,对不同理论语境下量子空间的实体、结构和维度进行了详细阐述；第五章介绍了隐喻思维在量子空间的实体及其模型建构内的运用；结束语章节在概括全文的前提下,提出了未来开展的研究方向。第一章引入了量子力学不同历史时期对波函数意义的解释,进而对波函数意义解释的多样性原因进行了探索。在玻姆解释群、多世界解释群、模态解释以及量子贝叶斯解释等差异化的量子力学解释语境下,分析并梳理了波函数语义解读的发展脉络,说明了波函数的语义解读的实在性与非实在性描述。接着深入挖掘了量子力学解释背后深层蕴含的哲学思想内核,进而指出这些描述与当时的历史语境的哲学思潮紧密相关。第二章介绍了科学解释语境及其结构和功能,语境分析方法及其主要原则,进而详细研究了波函数在玻姆解释语境下的意义。其中,重点从数学、物理学、逻辑学的层面展现了该解释的理论形式和主要思想内核。即波函数被解释为法则的意义及面临的三大困境——确定性、控制性和对称性困境,进而就这些困境提出相应的解决方案,然后运用类比方法进一步证明了波函数作为法则的的合理性。最后指出：作为法则的波函数具有弱实在性的地位,是特定语境下的一种新平台。第三章分析了波函数实在论的难题及出路。本章首先介绍了科学理论的语义分析,并把该种语义分析方法应用于波函数的另一种语义解读一一波函数实在论,它把波函数解读为高维波场。这种解读方式为大家呈现出一幅全新的微观世界图景。此后又从本体论和认识论的角度考察了该种解读面临的两大难题：“宏观客体难题”和“经验的不相关性威胁”。进而,在分析比较了波函数实在论的几大出路——走向波函数反实在论、走向结构实在论、走向量子态实在论和走向量子场论等出路的优势和不足后,提出“走向语境论的波函数实在论”是最优出路。第四章探究了与波函数密切相关的量子空间。通过系统性地探究量子空间的不同实体和特征,以及量子空间的维度及其真假,来对不同理论语境下量子空间的深层物理学思想内核和理论框架进行全面、系统的探索。通过分析得知：虽然量子空间的实体、结构和维度均具有多样性,但“在给定语境下对量子空间形成统一的认识是合理的”。因此,我们可通过对不同解释语境下量子空间的结构和维度的多种解释,进行理解和有意义的综合,借助语境解释来消除量子空间维度的多维性和空间结构认识的复杂性,最终获得量子空间结构和维度的有意义的统一解。第五章探讨了量子空间的隐喻分析。通过介绍引入隐喻的定义、功能及其实现途径,以及科学隐喻思维在量子理论,尤其是量子空间基础本体以及模型建构过程中的介入和体现。最终得出,利用隐喻思维,类比于经典实体及其结构,对寻找并解释量子空间的实体和模型建构过程内方法论意义,有着极其重要的科学哲学研究价值。最后在结束语部分沿着波函数和量子空间的关系这一路线,对前几章部分进行了探讨与概括,提出走向语境论世界观解释的出路,并指明了未来即将研究的方向。论文在量子力学要求变革经典实在观这一现实前提下,建构了量子空间模型的语境论解释,以及不同模型下不同的实体、维度和结构。未来,波函数和量子空间的语境论解释将要承受量子场论、量子引力理论等更多的量子理论和实验的挑战,并将会为量子空间实在论作辩护。
[Abstract]:In chapter 1 , the paper introduces the meaning of the theory of quantum mechanics and its main principles , and then points out that it is a new platform in the context of quantum mechanics . Chapter one introduces the meaning of the theory of quantum mechanics and its main principles , and then points out that it is a new platform in the context of quantum mechanics . Based on the analysis and comparison of the advantages and disadvantages of quantum space in quantum space , this paper probes into the theory of quantum space and its structure , and finally obtains the meaning of quantum space structure and dimension .

【学位授予单位】：山西大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O413.1
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本文编号：1406819