量子力学是描述微观世界的基本理论,其许多概念与经典物理截然不同。以下关于量子力学基本原理及其哲学意义的阐释,准确的是()。A. 海森堡不确定性原理指出,不可能同时精确测量一个粒子的位置和动量,其根源在于测量仪器对微观粒子的不可消除的干扰。该原理揭示了人类认知能力的局限性,但并不意味着粒子本身没有确定的运动轨迹。B. 玻尔领导的哥本哈根学派对量子力学的诠释认为,量子系统的状态用波函数描述,测量会导致波函数坍缩到一个确定的本征态。在测量之前,粒子处于所有可能状态的叠加之中,这种叠加是真实的物理状态,而非知识不足的体现。C. 爱因斯坦等人提出的EPR佯谬,旨在证明量子力学的不完备性。他们认为,如果两个粒子形成纠缠态,那么对其中一个粒子的测量会瞬间影响另一个粒子的状态,这种“幽灵般的超距作用”违反了相对论的光速极限,因此量子力学一定存在隐藏变量。D. 薛定谔的猫思想实验将微观量子叠加态与宏观生命状态相关联,旨在批判哥本哈根诠释的荒谬性。按照该实验的逻辑,猫在打开箱子前处于“既死又活”的叠加态,这显然与日常经验矛盾,从而有力证明了量子力学不适用于宏观系统。
量子力学是描述微观世界的基本理论,其许多概念与经典物理截然不同。以下关于量子力学基本原理及其哲学意义的阐释,准确的是()。
A. 海森堡不确定性原理指出,不可能同时精确测量一个粒子的位置和动量,其根源在于测量仪器对微观粒子的不可消除的干扰。该原理揭示了人类认知能力的局限性,但并不意味着粒子本身没有确定的运动轨迹。
B. 玻尔领导的哥本哈根学派对量子力学的诠释认为,量子系统的状态用波函数描述,测量会导致波函数坍缩到一个确定的本征态。在测量之前,粒子处于所有可能状态的叠加之中,这种叠加是真实的物理状态,而非知识不足的体现。
C. 爱因斯坦等人提出的EPR佯谬,旨在证明量子力学的不完备性。他们认为,如果两个粒子形成纠缠态,那么对其中一个粒子的测量会瞬间影响另一个粒子的状态,这种“幽灵般的超距作用”违反了相对论的光速极限,因此量子力学一定存在隐藏变量。
D. 薛定谔的猫思想实验将微观量子叠加态与宏观生命状态相关联,旨在批判哥本哈根诠释的荒谬性。按照该实验的逻辑,猫在打开箱子前处于“既死又活”的叠加态,这显然与日常经验矛盾,从而有力证明了量子力学不适用于宏观系统。
题目解答
答案
本题考查对量子力学基本原理及其哲学意义的理解,需逐项分析选项:
A选项:海森堡不确定性原理指出,不能同时精确测量粒子的位置和动量,其本质是量子系统固有的不确定性,而非测量仪器的干扰。选项中“测量仪器对微观粒子的不可消除的干扰”是早期误解,现代量子力学认为这是粒子本身具有概率性本质,并非知识局限。因此A错误。
B选项:哥本哈根学派(以玻尔为代表)认为,量子系统在测量前处于叠加态,由波函数描述;测量导致波函数“坍缩”到某一确定状态。叠加态是真实的物理状态,而非“知识不足”的表现(后者是隐变量理论的观点)。此选项准确反映了哥本哈根诠释的核心内容,正确。
C选项:爱因斯坦等人提出的EPR佯谬,旨在质疑量子力学的完备性,认为“幽灵般的超距作用”违背相对论因果性,从而主张存在“隐变量”。但量子力学并未被证明“一定存在隐藏变量”,后续贝尔实验支持了量子力学的非局域性,否定了局部隐变量理论。选项中“因此量子力学一定存在隐藏变量”是错误推论,错误。
D选项:薛定谔的猫实验是思想实验,用于揭示量子叠加态在宏观尺度上的荒谬性,从而质疑哥本哈根诠释的合理性。但它并未“有力证明量子力学不适用于宏观系统”,因为宏观系统由于退相干效应,叠加态迅速消失,量子力学仍可适用。选项表述夸大了实验的结论,错误。
综上,唯一准确描述量子力学基本原理及其哲学意义的是B选项。
答案:
B