波函数坍缩

在微观世界里，粒子具有波粒二象性，表现在空间分布和动量都是以一定概率存在的，比如“电子云”，被称之为波函数。

当要测量粒子的动量的时候，粒子不一定刚好处于动量的本征态，这个态可以表示为动量本征态的叠加，当用仪器对粒子进行测量的时候，相当于是对粒子进行了一个作用，即用动量算符作用在这个态上，只进行一次测量的时候，只能得到一个动量值，而这个时候的态，只有处于动量的相对应的本征态上时才会这样。这就是说，当进行测量的时候，因为仪器对粒子的影响，使得粒子由原来的态坍缩到了这个动量本征态。但是测量的时候，也可能得到其他的本征值，即，也可能坍缩到其他的动量本征态，所以，要进行多次测量。

波函数坍缩描述某些量子力学体系与外界发生某些作用后波函数发生突变，变为其中一个本征态或有限个具有相同本征值的本征态的线性组合的现象。波函数坍缩可以用来解释为何在单次测量中被测定的物理量的值是确定的，尽管多次测量中每次测量值可能都不同。

人类所做的最大努力，就是总想从万事万物的无限种不确定中，找出一种或几种确定性。

微观粒子的随机性主要在于场态粒子，微观粒子不断与场态粒子相互作用。在微观世界里，是场态粒子不断对微观粒子“掷色子”。

实际上，宏观世界和微观世界都充满着随机性和不确定性。

如果你无法进行全面的受力分析，漂浮的尘埃、投出的硬币、掷出的色子这些宏观事物你无法预测结果。就只能用概率的方法进行统计分析。

如果你能进行有效分析，粒子加速器中的电子、威尔逊云室中的电子、磁场中的电子运动轨迹你也能准确预测。

实际上，无论是宏观事物还是微观粒子，只要你能进行全面分析，就能用经典力学进行确定受力状态与运动状态。只是微观世界里的可能性的选择太多了，掷色子只有6种确定性。但宏观世界很多也有太多不确定性了。一粒尘埃的漂浮与电子运动无异。

微观粒子与场态粒子的时时刻刻、无处不在地相互作用无法准确计算，由于微观粒子每一次的轨迹均不相同，只能用空间概率函数表示。但当观测电子时，观测的是已经发生的事情，轨迹是明确的。这与宏观的概率事件没有任何本质区别，比如在每次掷色子之前只能用概率函数来描述整体的概率事件，通过调查任何影响概率分布因素并进行调整，也仅仅是调整概率分布函数，是无法改变掷色子是一个整体的概率事件；但色子掷出并停止后，掷色子的一个整体概率事件就演化为一个单次的，确定性的色子点数。同样道理，在没有观测时，微观粒子的运动只能用空间概率函数描述其运动规律，但一旦观测后，就像色子落地停止一样，微观粒子的空间概率模型就变成单次确定性的事件。总之，不论宏观概率事件，还是微观粒子的空间概率分布，总体上均符合概率函数规律；一旦单次概率事件揭晓，无数次的概率模型坍缩成单次的确定事件，即：某个色子的点数或某个空间是否出现微观粒子就一定会坍缩成1或0。波函数坍缩本质上是描述一个整体概率事件发生前的预测及其单次概率发生后的确定状态。

量子力学是一门关于连接整体与布局，宏观与微观的概率论，与宏观的概率论没有任何本质区别；所谓的波函数就是概率模型，也许比宏观的概率模型计算稍微复杂一些，但概率模型的本质点也没有改变。

所有的波都是由粒子传递。电磁波是由场态粒子传递的，而机械波主要由显态粒子。

电磁波和机械波都只传递能量不传递物质，两者没有任何本质区别。

在局域或微观表现为振动的粒子，在整体或宏观表现为传递能量的波。

在观测局域或微观时只能看到一个个振动的粒子，无法看到此起彼伏的波；而观测整体或宏观，只能看到此起彼伏的波，很难注意到一个个振动的粒子。实际上波粒二象性就是整体和局域既互斥又互补，宏观与微观既互斥又互补；因为无法同时看到局域和整体，也无法同时把控宏观与微观，而全局和局部却能相互补遗，宏观与微观整合才能即了解机理，又能把控机制。

物质波是连接宏观与微观的概率模型，与抛硬币、掷色子、打靶子的概率模型没有任何本质区别。

威尔逊云室中的粒子、加速器中的粒子、磁场中的粒子与其他微观粒子没有任何区别，都可以预先计算出其位置、速度和轨迹。没有任何各种状态的叠加，所谓叠加态与抛硬币正反叠加、掷色子点数叠加、打靶子环数叠加没有任何区别。

在不观测的时候，抛硬币正反叠加、掷色子点数叠加、打靶子环数叠加的状态都不确定，一旦观测后，抛硬币正反叠加态塌缩成正或反，掷色子点数叠加态塌缩成1-6的其中一个点数，打靶子环数叠加态塌缩成0-10的环数。

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