发布网友 发布时间:2022-04-23 03:02
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热心网友 时间:2023-05-02 08:24
在量子理论出现之前,物理学中没有什么是真正随机的。如果你掌握了所有必要的信息,理论上一切都是可以预测的。但是量子理论改变了这一切。如果不加以观测,量子系统会以一种完全可预测的方式演化。但在某些情况下,当进行观测时,系统的现有状态支持多个可能的测量结果,而你得到的哪个结果是真正随机的。
其中一个最简单的例子就是观察铀原子。最终,它会发生放射性衰变。我们绝对无法预测它何时会发生。另一个例子是,测量电子关于x轴的自旋,然后测量它绕y轴或z轴的自旋。第二个自旋测量将产生“自旋向上”或“自旋向下”,它是一个50/50的前景,你得到一个-这是一个真正随机的事情再次。
这种随机性让爱因斯坦非常不安。他想要相信存在描述量子系统的状态变量我们还没有识别出来,这实际上会让一切都可以预测。但是,根据约翰·贝尔1964年的著名著作进行的实验表明,这不是一种可能的解释——在量子系统中,有些情况是不能用这种方式解释的,即使是在原则上。所以,随机性似乎真实且不可避免。根据我们目前的知识,自然界存在真正的随机性。
我们必须考虑所有这些随机性到底意味着什么。在很多情况下,预测是不可能的。但这并不意味着我们对它一无所知。我们给所有可能的结果赋一个概率。我们有一个很好的理论和实践框架来计算概率。唯一的问题是,我们输入概率,输出概率。当某个概率“足够小”时,我们认为该事件没有发生。这个“足够小”的意思是一个困难的问题。一个更困难的问题是如何得到输入概率。为此,我们使用统计数据。据我所知,数学统计并没有真正良好的理论基础,但有一个有用的统计实践。也有许多误解。
有可能证明,在某些非常普遍的条件下,大量实验的手段收敛于高斯分布。唯一的问题是:这些条件几乎从未得到满足。每个老师都知道,即使是一个好学生有时也会有糟糕的一天。这种情况的补救措施被称为可靠的统计。我跟那些有很多统计经验的人谈过。他们告诉我,在几乎所有的实际情况中,分布的中心看起来像一个高斯分布,但它们有更宽的尾部。这是一个非常糟糕的情况。事故和灾难发生在尾部。这就是为什么会有那么多严重事故发生的原因,在预测的情况下,概率如此之低,事故只有10万年发生一次。例如航天飞机和核电站发生的各种严重事故。
在量子力学中,即使你完全精确地知道系统的状态,你也无法预测测量的结果。因此,爱因斯坦拒绝了量子力学,称其为不完整的理论。
但即使在经典力学中,预测也依赖于对初始条件的准确了解。你从哪儿弄来的?你可以称之为“原则上”可能。但这在原则上要求每个原子的初始位置和速度达到绝对的精度。甚至一百万个十进制数字在几乎没有时间被抹去。但如果你需要如此极端的精度,你需要使用量子力学。
热心网友 时间:2023-05-02 08:25
存在。大部分事物都是随机的,每件事都存在着不确定性。热心网友 时间:2023-05-02 08:25
我觉得肯定是有存在的,比如说在抽奖的时候,中奖的概率就是随机性的。热心网友 时间:2023-05-02 08:26
存在。因为现在很多的事实真理都验证了这一说法。随机性是一定存在的。对每个人都是非常公平的。热心网友 时间:2023-05-02 08:27
我个人认为真正的随机性是不存在的。因为所有事物的发展都会有一定的规律。只是时间长短的问题。