我司的大牛还是非常多的,上一贴求助折射的微观本质,很快就得到了满意的答案,
非常感谢给出答案的几位大神
https://xinsheng.huawei.com/cn/index.php?app=forum&mod=Detail&act=index&id=7919319
第二个迷惑求助: 随机的微观本质是什么?(这个可能有点扯淡,大神们多点耐心)
比如wow副本掉落,原神开箱子这些事件的随机性的根源是什么?
最近系统学习了c,python等的随机数生成器的原理,
发现基本原理大多是一组伪随机数和时戳(seed)相互运算得到的随机结果,比如系统事件发生时戳,或者系统启动时戳。也就是说软件随机数的随机性本质是事件时戳的随机性,
而进一步挖掘,事件时戳的随机性的本质是什么?
我觉得事件时戳本质是用户的主观意识,或者说是人的意识,人决定的一个事件直接产生的时戳,或多次事件联动后间接产生的时戳。比如WOW的BOSS掉落的随机函数的seed据说是团队第一个人进副本的时戳,原神开箱子的seed是用户点箱子的时戳,这些时戳的随机性本质上是人的意识随机性。
也就是说软件随机数的本质还是人的意识的随机性。这个理解对么?
再说硬件随机数发生器,被认为是真·随机,主要有测量微波背景辐射,或者锡纸之间的量子涨落等等,测量值加工成随机数,微观本质都是量子的不确定性。
而宏观物体的互相作用,比如碰撞,如果环境变量掌握足够,是可以确定性计算下一步状态的,哪怕是三体运动这种混沌系统,只能说初始状态的微小差异会被无限放大,但不能说是个随机系统。
也就是我们宏观世界的随机性,本质上是意识和量子的不确定性两个来源,这个理解对么?
再进一步讲,意识随机性的本质又是什么??和量子随机性可以统一么? 算了算了认输。。
那如何破解宿命论? 如果物理世界不存在随机性,那当前所有物理量已知,未来就是确定的宿命。
@你把我抠弯 我理解物质是确定性的,但灵魂不是。自由意识,free will to choose。传统物理学不研究灵魂。对宿命论感兴趣可以聊神学,不要把物理学扯进来了
好的,多谢讲解
@全能浪人
@你把我抠弯 哈哈 我最近也一直在学习微观世界的物理规律。波尔观察者理论,杨振宁统一三个力的理论。回头整理下发一个帖子再互相启发下。
是否可以这么理解,在没有找到上帝创世物理模型之前,由于自然条件限制,人类的认知有限,各种理论都只是在特定条件下有效。
理论无法解释的超出认知的现象,就是我们看到的随机性。
也许借助AI强大算力,人类可以得到逼近世界本质的结果
神人,没看懂。。
您的意思是整个物理是就是一个大随机内耦合系统,所谓的确定性是我们观察到的随机性世界与我们自身恰好HIT中了?好比微信发了一个动态GIF,不停的随机切换数字,截图的那一刻数字确定了。
你这个比喻还不是特别准确。应该是这么说,你每天都要从微信系统拿一个不同但是有规律的图。每次你发现微信发了一个图给你。你以为是个图,其实原本发的是个gif,这个gif里面每张图都很像,他们绝大部分地方都遵循同一条规律。并且接受之前后台有个人帮你点了一下。然后你开始通过每天的图找规律,你就发现能够找到一条规律,绝大部分情况下是对的,或者是确定的。你可以根据他预测后一天的图。但总有一小部分没有办法处理,那部分就是随机。因为那部分是后台那个哥们看心情或者一直某种他认为的规律在点的。但是你完全不知道后台哥们根据什么方式点击,或者有多少个这样的后台,所以你只能通过统计的方法把这一块理解成随机性。更重要的是,因为这个随机性影响到了你找到的规律的准确性,也就是你最终只能把规律写成一个带概率函数的样子。
@蓝色蝴蝶
大神你好,关于多世界的量子诠释,我觉得我和你理解的应该差不多,很佩服你能把深层面的思考用文字表述出来,对错我们无法验证,但是这种思辨的本身就是非常宝贵的。
果然心声出大神
个人认为宏观世界没有随机性,宏观世界由足够多的微观世界组成,全部统计到一起总是表现为确定性。就比如你掷骰子,其实是由你投的角度,力度,空气流速等等决定的;
而个人认为微观世界也不具有随机性,我们说随机性,就是在说某个东西下一刻的状态不由上一刻的状态决定,本质是因果性,时间上有先后性。你可以去搜索一下“延迟选择的量子擦除试验”,概括下来就是一个事情的结果发生在了原因之前。通过这个试验,我个人理解时间这个维度,很有可能和其他三维是等价的,就像一个物体放在地面,他这么宽就是这么宽,只是人的构造对时间维度只能这么理解,就像你眼睛也看不到X射线只能看到可见光道理一样;
所以你说的宿命论我认为就是成立的,包括我现在打下这段话,也不是什么随机的,因果的,就是从宇宙大爆炸那一刻起就决定了我现在会发这段话。
这个。。。““延迟选择的量子擦除试验”不就是否定了微观层面的因果性么,应该是用于否定宿命论的实验啊
中学物理应该接触过这种概念。波粒二象性,物理上的意义就是宏观世界的任何物体都有随机性,但是概率叠加后就只剩下确定性。
@你把我抠弯 我理解咱们说的都是宿命论,你提到的宿命论是,世界下一时刻的状态永远由上一时刻的状态决定,并且可以完全推出;我认为的宿命论是,根本没有时间这个概念,也不存在所有的因果,一切都是静止的。
@大盗阿里巴巴 是的,但我提到的试验是这个的改进版,就是光被观测时表现出粒子性,不被观测时表现出波的性质,即使你是在光子都已经打到屏幕上了再去观测
@我哭了你们呢 时间的概念很大可能是人脑“编”出来的,也就是跟意识相关。所谓波函数坍缩可能是“客观”世界在意识中“投影”了一次。
发现楼主最近总是再问XXX的本质,客观世界观测到的现象哪有什么本质,自然科学是对观测到的客观世界的现象总结罢了,哪里能知道什么本质。
你问本质然后得到的回答的过程,不过就是建立了从一堆名词到另一堆名词的映射罢了。
这真的是你想知道的那种本质吗?
不如先思考一下,你想获得本质/真理/真相的想法,是不是暗示着自己认同超能神的存在?
评论区唯一的大佬
包括物理在内的各种自然科学说白了就是数学,function,形而下者谓之器
自然科学只能从一些细枝末节上计算宇宙,不能从根源上理解宇宙
@王天骢(w00564687) 数学是数学,数学是数学家的玩具。数学作为一种语言,正好被用来描述一些发现的规律,绝对不可以代替实验观测得的“经验”。
超能神是什么?
所谓本质肯定是基于现有规范模型能触及的本质。
如果能再进一步,比如用超弦解释一下量子不确定性的原因,那就太赞了
此文写的何等好
世界上真的存在恒定不变的真理吗?如果有,这些恒定不变的真理集合,可以称之为超能神,因为显然,这些真理规定出了整个世界。
真理的存在性是一个问题。人类是否有能力获得这些真理是另外一个问题。
不过看来你认为的本质和我认为的不一样。你寻找的是现有模型对一些自然现象的解释。解释是说给人听的,和客观世界并不一定有交集。
借用刘慈欣的说法,
1、我们这个世界本质是量子的,只是因为观测值者的存在,世界才变得确定。
2、观测者的强度是不同的,比如我们普通人的观测强度,只能影响几个分子的量子坍缩。人体的行动就是这几个分子放到到神经系统,神经系统就是一个人体意识的放大器。
3、宇宙这个级别的量子塌陷是因为存在一个超级观察者。
大刘的这个想法很赞!
但是第二点感觉有悖论,到底是意识观测导致大脑里几个分子的量子塌缩?还是几个分子的量子塌缩其实就是意识的本质?
不过这种事估计大刘也就是这么一说,他自己也想不清楚的
心外无物,万物皆为我所备,本心和意识还不一样,本心决定物质。
有一个超级观察者创造了这一切,并制定了最基本的运转原则:阴阳
@你把我抠弯 认同 啥是观察 ? 观察者的输入信息是什么? 输入对被观测者产生了什么影响? 是观察产生的影响导致的坍缩还是观察的介质导致的坍缩?不输入观察信息只输入观察介质会不会坍缩? 介质到底是什么?
我博士期间做了一点 random telegraph noise的研究 (我不是最早发现这个现象的哈 先澄清)他是电子的一种非辐射跃迁产生的随机的电流的0-1式波动,属于量子行为,是真随机。 后来得知是有些专利,用这个现象来做真随机发生器。这个本质就是量子跃迁是个真随机事件。论文挺多的,随便给一个ieee的论文A low-power true random number generator using random telegraph noise of single oxide-traps, 是真随机发生器。你在ieee检索random telegraph noise其中也有我的一些论文。
上面有人说 不是真随机 我可以负责任的说 是真随机 而且我统计过 至少上万的样本 是纯泊松分布 或者叫做泊松过程
惊现大牛,请问用什么物质观察的电流波动, 如何屏蔽的背景辐射干扰?
@你把我抠弯 就是常规的观测电流的方法就可以 背景噪声是白噪声和1/f噪声还有散粒噪声 这些其实都可以同时看到的 RTN是比这些噪声都大很多的 而且是一个电子的非辐射量子跃迁行为
我还是不认为这是真随机,观察再多样本,如果没有办法完全屏蔽干扰和空间辐射,掺杂进来的就目前还无法观测到的因素就会导致统计样本的随机性波动。你可能认为你观察到了随机性,但从更高的维度看,每一次掺杂进来的干扰因子和空间辐射因子只要确定了,就会导致观察结果的确定性,本质上还是确定性。
其实随着科学理论和技术越来越发达,所有的随机性未来一定会被证明都属于确定性的。
举个例子:气象预报学,远古时到人类还没有文明,无法预测气象,就认为很神秘,因为认为完全随机,或者归结于神学;再后来随着自然科学开展,有人观察到天气现象和下雨打雷有关联,就有朝霞不出门晚霞行千里这种说法,因此从气象预报上来看,就不完全认为是一种随机性,认为有了一些确定性;再后来随着科学更进一步,根据气压、云层厚度等可以简单判定出未来几小时是否下雨,因此气象学变得更确定性了。 到了现在,每次预报台风,各种预测路径,但有几次是完全准确的,这其中你说完全随机性吗,明白人一定也知道这不是随机性,只是目前的数据分析不足,包括地形,风压,气压等等,还有计算力不足导致没有办法判断准确。但其本质上气象从过去到现在,就是一个从随机性到确定性的过程。 推而广之,所谓量子行为实际也是不可知和人类目前能力不足,导致的所以伪随机
讨论得还是挺热闹,有思考和疑问是好事,不过对于这么本质的问题,光思考没什么用了。
这个问题学了初等量子力学、高等量子力学之后,会有更深的体会。
如果只掌握了科普阶段的理论物理知识,建议不要思考太多,思而不学则殆。
如果真的感兴趣,去系统性学习一下理论物理,基本上能在入门级程度定性地回答这个问题。
我提几个概念,波包、波粒二象性、统计学解释、动量/坐标表象、量子场。
所谓观察者导致波函数坍缩,站在量子场论的角度看,抖个机灵——风未动、云未动,是你的心在动。
物理大牛么?为什么费米子会遵循泡利不相容原理,从而堆砌出物质;而玻色子就能叠加在一起?数学功底不行,百度也看不懂,求个通俗解释
@你把我抠弯 不是大牛,顶多本科水平。
这个问题要通俗回答的话,还是得聊一段,因为是通俗,所以难免会有不准确的地方,意会即可。
首先,物质的稳定存在是有很多条件的,泡利不相容原理知识其中之一的条件,试想电子若可以在一个能级轨道上随意叠加,那原子就非常的紧缩了,物质体积会坍缩,密度极大,原子之间的范德华力等也会发生变化导致原子或分子间的化学键发生变化,原子跃迁等规则会发生变化,很多事情都会发生变化,微观世界现在的稳定情况将会剧变,要么会有另一套微观物理规律来维持稳定,或者没有,所以泡利不相容原理和我们宏观世界物质的存在有莫大的关系,这算是回答了其中一部分问题。
另外的,为什么费米字就泡利不相容,玻色子就能叠加了?
@加钱 接上段,先来不准确的类比一下自旋的物理图像,为什么说不准确呢?因为如果准确理解到自旋了,就说明我们懂量子力学了,费曼说过人类是懂不了量子力学的,如果懂了,那说明你还没入门。
回到正题,自旋,你把一张扑克牌,花牌K,旋转半圈,就能回到原始状态,自旋为2。你在一个圆环上跑一圈,就会回到原点,这时整个系统回到原始状态,自旋为1。你在莫比乌斯环上要走两圈,整个系统才能回到原始状态,自旋为0.5。自旋为半整数的就是费米子,我们这里暂时只讨论自旋0.5的费米子。
一个由2个费米子组成的系统,你把两个粒子的位置对调,相当于系统状态改变了一个周期(绕了一圈),因为自旋0.5,这时系统还无法回到原状态,波函数的表现上就是正号变成了负号(Ψ=φ₁φ₂ - φ₁φ₂),如果两个粒子无限靠近,那么1就会=2,这时Ψ=0,计算出的波函数的模为0,即此种情况发生的概率为0,所以两个粒子是不能无限靠近的,它们处在不同的位置,就代表了处在不同的运动状态。这里用的坐标表象来描述,所以听起来会有点奇怪,其实如果换成动量表象,得到的波函数形式也是一样的,解释为两个粒子的动量不能完全一样,也就是处在了不同的运动状态,也就是泡利不相容原理——在费米子组成的系统中,不能有两个或两个以上的粒子处于完全相同的状态。
再补充一段百科帮助理解:
假如将任何两个粒子对调后波函数的值的符号改变的话,那么这个波函数就是完全反对称的。这说明两个费米子在同一个系统中永远无法占据同一量子态。由于所有的量子粒子是不可区分的,假如两个费米子的量子态完全相同的话,那么在将它们对换后波函数的值不应该改变。这个悖论的唯一解是该波函数的值为零:
比如在上面的例子中假如两个粒子的位置波函数一致的话,那么它们的自旋波函数必须是反对称的,也就是说它们的自旋必须是相反的。
该原理说明,两个电子或者两个任何其他种类的费米子,都不可能占据完全相同的量子态。通常也称为泡利不相容原理。
@加钱 多谢,先仔细学习下
1、按照当前物理学研究水平,你的答案无解,因为当前物理理论和试验,连相对论、引力、量子力学等为什么会这样,都无法解释。
2、我也有同样的问题,试着看了很多物理学、天文学、哲学、甚至科幻等。现在唯一能合理解释(但是又是非常“荒唐”的解释)的就是:我们生活在一个虚拟世界中,就和电脑游戏一样。接受了这一点,很多东西就能解释了:奇点就是游戏开服的那一刻、游戏帧数就是普朗克常数、量子纠缠就是同一个对象的两个指针、电子双缝干涉实验就是游戏从一个地图load到另外一个地图CPU需要渲染精细化的结果(不观察/load不渲染,一旦观察/load就渲染)。。。
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