众所周知，量子理论是上世纪非常成功的物理理论，主要在于它清晰地揭示了微观世界的秘密。尽管如此，对量子理论尤其是量子力学的解释问题却是上世纪物理学留下的一个遗憾：各种诠释层出不穷，而正统的哥本哈根诠释却傲视四方，即使它也存在许多难以令人满意的问题，比如波函数的瞬间塌缩，量子纠缠的违反定域因果律，等等。 事实上，按今天教科书式的看法，量子理论是一套公理化手段，将此手段用于粒子，我们可以得到量子力学；如果用于场，就得到量子场论。可是，从量子场论的物理结果看来， 粒子是场的激发态 ，因此研究场论的人在观念上，大多把场作为基本客体，这似乎就默认了量子场论是更基本的理论。于是，一个自然的问题就是， 量子力学可否能从量子场论导出？ 大约一年前，我突然冒出了上面这个问题，而想到这个问题的原因却是对EPR佯谬的思考。坦率地说，尽管近代量子力学的专家们（主要是量子信息论方面的人）接受了EPR佯谬中导出的量子纠缠概念，可我却不太赞同。事实上，早在几年之前，就有人考虑上面那个问题了，此人是美国一所大学的老师叫 Art Hobson。可能是由于他年纪大的原因，他只是提出这个想法，这些主要体现在他所发表两篇文章里，“Art Hobson, Electrons as field quanta, American Journal of Physics, 630-634, 2005.” 和“Art Hobson, There are no particles, there are only fields, arXiv:1204.4616.”。这也得感谢耶鲁大学的Dr.P. Morgan提供的信息，他在我文章的第一版上传到ArXiv网站 时告诉了我。顺便说一句，他也持有类似的观点，并且发展了他自己的一套实现方案“random field”理论（可惜我数学基础不够，没看懂，他的主页是 http://pantheon.yale.edu/~pwm22/ ）。 经过这将近一年的断断续续的研究，我终于得出了自己的比较完整的方案，整理在题为“A New Approach to The Quantum Mechanics”里（这已经是第四版了，链接为http://arxiv.org/abs/1210.6418）。为了让读者比较容易地了解我的工作，我列出文章中的一些要点如下： （一）比较系统地研究了多粒子物理中常用的薛定谔场理论，由此得到了非相对论量子力学的三种等价形式：1.薛定谔方程作为场方程（经典的或量子的）；2.场量子化后，得到了关于粒子坐标和动量算符的海森堡方程；3.进一步得到了Feynman的路径积分形式（关于粒子的）。（页码p3-p8） （二）修正教科书中关于量子力学的一些原理和观念，包括： 1.以量子场论中的粒子数算符为基础，给出了量子力学中几率解释的来源——系综的统计信息，这实际上确立了系综（或统计）诠释的地位，并提出一种系综态（这涉及对叠加原理的修正）的概念。这些比较容易理解，因为微观实验给出的几率就是一种统计信息，这些用经典的概率统计理论就可以解释。（p9-p15） 2.修正量子力学的一些原理：第一，丢掉波函数作为基本元素的假设，代之以场函数，从而具有确定的物理意义，而薛定谔方程就是（非相对论）场方程。第二，修正叠加原理，因为薛定谔方程不是作为单粒子的方程，因此它所描述的状态的叠加也不是关于单粒子的，如此单粒子的状态只能是唯一确定的了，而其叠加形成系综态，进而符合系综描述。进一步，区别 叠加态 和 态的叠加 两种概念，即叠加态是一种特殊的态的叠加（文中给出具体的实例用以区分）。第三，修正量子测量假设，将量子测量纳入场相互作用范畴，如此消除了量子塌缩，并解决了EPR佯谬，确认量子纠缠概念是误解。第四，用场论观念给出了比较清晰的杨氏双缝干涉实验的描述，得到了所需的粒子数分布。（p15-p28） （三）将上述观念推广到相对论量子场论，用一种巧妙的方法将粒子场和反粒子场分离开，从而可以确定粒子数算符，系综诠释仍然有效。顺便得出了粒子坐标不是基本物理量的观点，这些充分证明了量子场论才是基本的理论。（p29-p40） （四）给出了一种可操作的实验方案，用以检验哥本哈根诠释和系综诠释。（p40-p43） 我得承认，我的这些工作可能并不正确，但直觉告诉我，这样理解量子理论应该是合理的。希望有兴趣的读者多多提出批评或建议，谢谢！ （附：我的英文水平有限，如果文章有些语言上的模糊，还请见谅！）
爱因斯坦反对量子理论的牢骚话 1954年2月8日，爱因斯坦在给德布罗意的一封信中解释了他为什么反对量子理论，并一直采取所谓的鸵鸟政策。他说我一定看起来像一只鸵鸟，将它的头藏在相对论的沙子中，这样就不必去看那可恶的量子了。 That I am writing you has a peculiar reason. Namely, I would like to tell you how I have come to my method, which from the outside must seem quite bizarre: I must look like an ostrich that keeps his head buried in relativistic sand so that he does not have to look the evil quanta in the eye. In reality I am, just like you, convinced that one should look for a substructure, the necessity of which has been cleverly disguised by the current quantum theory through its use of the statistical mold. I have however long been convinced that one shall not be able to find this substructure in a constructive way from the known empirical relations between physical things, because the required mental leap would exceed human powers. I have arrived at this opinion not only because of the fruitlessness of the efforts of many years, but rather also through the experiences with the gravitation theory. The gravitational equations could only be found by a purely formal principle (general covariance), that is, by trusting in the largest imaginable logical simplicity of the natural laws.As it was obvious that the theory of gravity constitutes only a first step in finding the simplest possible general field laws, it seemed to me that this logical route should first be thought through to the end before one can hope to arrive also at a solution of the quantum problem. This is how I became a fanatic believer in the method of logical simplicity. This should explain the ostrich policy. 德文原文： Dass ich Ihnen nun schreibe, hat eine eigentmliche Ursache. Ich will Ihnen nmlich sagen, wie ich zu meiner Methodik getrieben worden bin, die von aussen gesehen recht bizarr ist. Ich muss nmlich erscheinen wie der Wsten-Vogel Strauss, der seinen Kopf dauernd in dem relativistischen Sand verbirgt, damit er den bsen Quanten nicht ins Auge sehen muss. In Wahrheit bin ich genau wie Sie davon berzeugt, dass man nach einer Substruktur suchen muss, welche Notwendigkeit die jetzige Quantentheorie durch Anwendung der statistischen Form kunstvoll verbirgt. Ich bin aber schon lange der berzeugung, dass man diese Substruktur nicht auf konstruktivem Wege aus dem bekannten empirischen Verhalten der physikalischen Dinge wird finden knnen, weil der ntige Gedankensprung zu gross wre fr die menschlichen Krfte. Zu dieser Meinung kam ich nicht nur durch die Vergeblichkeit vieljhriger Bemhungen, sondern auch durch die Erfahrungen bei der Gravitationstheorie. Die Gravitationsgleichungen waren nur auffindbar auf Grund eines rein formalen Prinzips (allgemeine Kovarianz), d.h. auf Grund des Vertrauens auf die denkbar grsste logische Einfachheit der Naturgesetze. Da es klar war, dass die Gravitationstheorie nur einen ersten Schritt zur Auffindung mglichst einfacher allgemeiner Feldgesetze darstellt, schien es mir, dass dieser logische Weg erst zu Ende gedacht werden muss, bevor man hoffen kann zu einer Lsung auch des Quantenproblems zu gelangen. So wurde ich zu einem fanatischen Glubigen der Methode der logischen Einfachheit. Dies zur Erklrung der Vogel-Strauss-Politik.
儒勒•凡尔纳是19世纪法国著名的科幻小说和冒险小说作家，被誉为“现代科学幻想小说之父”。他的科幻作品不仅妙趣横生，而且还给科学家很多启迪，例如，在那时，还没有发明电报。在凡尔纳的笔下，却不仅有电报，还有“有声传真”——电视了。凡尔纳在莱特兄弟制造出第一架飞机之前几十年，便已在他的作品中写到直升飞机。凡尔纳的《从地球到月球》，写出了3位探险家坐在一颗大的炮弹里，用巨炮把他们射到月球上去了。他的科幻预言，还真别说，有好多都应验了。 现在有一位叫加來道雄（Michio Kaku）的日本裔美国人，理论物理学家。他研究方向是弦场论和弦理论。他虽然不是物理学中的顶尖人物，但却是一位著名的作家。加來道雄于2008年出版了一本名为《不可能的物理学》（ The Physics of the Impossible ）的畅销科普书，其中在这部书中他讲到了诸如制造永动机的可能性、重力场、不可见的东西、射线枪、反引力和反物质、传心术、念力、机器人和赛博人、时间旅行、零点能量，其中专门有一章讲量子隐形传态（teleportation）。用我们今天的科学眼光看，这些东西或许还有些伪科学之嫌，但又有谁知道在未来这些东西是否就不能实现呢？其他的东西我不敢说，但是他说的teleportation在今天的确是物理学炙手可热的大课题！ 我写的关于量子隐形传态的那篇博文是二阶的，没想到受到专业人士的抬爱，感到不好意思。华杰兄要我形象化地解释一下量子隐形传态，那我就试着班门弄斧了。 爱因斯坦曾说：“量子理论越是成功，它看上去就越傻。”（The more success of the quantum theory, the sillier it looks.）这个隐形传态大概就是一个很傻的玩意，而且傻得不能再傻了。你别看它傻，可做起来却非常难，由于非常难，意味着其应用价值也就越大。但什么时候能够才能用得上，还要进一步看科学家和工程技术人员的努力了。 传统的传真 量子隐形传态 以 上两幅草图便是C. H. Bennett给出的 原理图一 原理图二 以上两图系原理图的精致化 实验装置一 实验装置二 以上两图是当前正在用的实验装置 注：以上六图均从网上搜索到的，只是用来展示原理，没有掠美之意。
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