开云 深度长文: 微不雅天下里, 不雅测为什么会导致“波函数”坍缩?
量子天下里，不雅测为什么会导致“波函数”坍缩？通俗回话就三个字：不知谈。
等等，不要因为这三个字就回身离开，甚而入手“骂街”。
对于量子力学，科学家们不知谈的太多了，不单是有波函数坍缩。从量子纠缠的“超距作用”到量子隧穿的“穿墙术”，从叠加态的诡异存在到量子测量的不可斟酌性，量子天下的每一个边缘都藏着东谈主类尚未破解的谜团。
但是对于波函数坍缩，科学家们当今了解的进程比普通东谈主要更多、更明晰——他们固然不知谈“为什么会坍缩”，却明晰“坍缩会发生什么”“如何形容坍缩”，更明晰这个看似通俗的满足，背后牵连着量子力学的整个表面根基，甚而关乎东谈主类对“现实”本人的界说。
量子力学，本来即是一个统统抵触咱们传统融会的学科。
咱们生计在一个宏不雅天下里，在这里，万物王人有笃定的景色：桌子就在墙角，苹果会落地，汽车有明确的速率和位置，哪怕咱们不去看它、不去原宥它，它的存在和景色也不会发生调动。
这种“客不雅现实独处于不雅测者”的融会，早已深深烙迹在咱们的念念维里，成为咱们长入天下的底层逻辑。但量子天下的端正，却透彻冲突了这套逻辑——微不雅粒子的活动，统统超出了咱们的遐想，甚而超出了咱们的话语形容才调。
固然东谈主类对量子力学的探索还是有一百多年的历史，从1900年普朗克提议量子假说，揭开量子时间的序幕，到爱因斯坦提议光量子表面，玻尔建造原子的量子模子，海森堡提议不笃定性道理，薛定谔写下量子力学的中枢方程，再到其后量子纠缠、量子隧穿等满足的发现，东谈主类一步步搭建起量子力学的表面框架，并用它解释了多量宏不雅天下无法解释的物理满足，鼓励了半导体、激光、量子通讯、量子打算等一系列转换性时期的发展。
但于今，咱们都无法弄明晰量子力学的底层逻辑到底是什么——咱们知谈它“灵验”，知谈它能精确斟酌微不雅粒子的通顺规范和不雅测效果，却不知谈它“为什么是这么”，不知谈量子天下的本质到底是什么。
量子天下里的微不雅粒子，与咱们平时看到的宏不雅物体的活动特征有本质不同。
最中枢的区别，就在于“不笃定性”：咱们并不行同期形容出微不雅粒子准确的位置和速率信息，这不是因为咱们的不雅测仪器不够精密，也不是因为咱们的测量方法不够先进，而是微不雅粒子本人就不具备同期笃定的位置和速率——这即是海森堡不笃定性道理的中枢内容。
咱们只可用概率去形容微不雅粒子的景色，而这种概率并非“咱们不知谈是以用概率代替”，而是微不雅粒子本人就处于一种“概率叠加”的景色。咱们不错用概率波来形容这种景色，而这里的概率波，其实即是波函数。
许多东谈主对波函数存在误会，认为它是一种“真确存在的波”，就像水波、声波一样，不错被咱们告成不雅测到。
但现实上，波函数是一种轮廓的数学器具，它本人并不行被告成不雅测，咱们能不雅测到的，只是波函数所形容的量子态在不雅测后呈现出的具体效果。
量子力学中有许多基本公设，这些公设就像数学中的公理一样，不需要被评释，是构建整个量子力学表面框架的基础，它们不错用来完备地形容微不雅粒子的通顺景色。而波函数，即是这些公设中最中枢的见解之一——它不错统统界说微不雅粒子的悉数通顺景色，也即是量子态。通俗来说，只须知谈了一个微不雅粒子的波函数，咱们就不错知谈这个粒子悉数可能的景色，以及不雅测到这些景色的概率。
而讨论微不雅粒子的量子态时，不可幸免地要进行不雅测——毕竟，科学讨论的本质即是通过不雅测来得到信息、考据表面。
也即是说，当咱们不雅测量子系统时，到底会看到什么样的效果？咱们不雅测微不雅粒子的活动时，会不雅测到微不雅粒子的速率、位置、角动量、能量等各式信息，这些信息统称起来，即是微不雅粒子的量子态信息。
但问题就出在这里：当咱们莫得不雅测的时候，微不雅粒子处于一种“叠加态”，它的波函数是一语气的、笃定的，战胜着薛定谔方程持续演化；可一朝咱们进行不雅测，这种一语气的波函数就会短暂“坍缩”，从多量种可能的叠加态，变成一种笃定的、单一的景色——这即是波函数坍缩。
其实，量子力学即是围绕两大中枢问题伸开的，这两大问题集中了量子力学的整个发展历程，也恰是这两大问题，催生了波函数坍缩这一要道公设。
第一，在某个给定的运奇迹态基础上，咱们该如何斟酌翌日某个时刻微不雅粒子的量子态？换句话说，微不雅粒子的量子态是如何随时刻演化的？
第二，对某个系统的量子态进行不雅测，咱们会得到什么样的效果？或者说，得到某种特定效果的概率有多大？
第一个问题，其实即是量子系统的演化问题；而第二个问题，即是量子测量的不雅测问题。在当今的量子力学表面框架里，这两个问题都有一个商定好的公设往返话，这两个公设分别是：薛定谔方程和玻恩端正。
除此以外，还有一个公设不错把上头两个公设牢牢结合在通盘，弥补两者之间的“断层”，那即是咱们今天磋磨的重心：波函数坍缩。
淌若莫得波函数坍缩，薛定谔方程所形容的“一语气演化”，与玻恩端正所形容的“破裂不雅测效果”，就会堕入无法调和的矛盾之中——薛定谔方程告诉咱们，量子态会一直处于一语气的叠加态，而玻恩端正告诉咱们，不雅测效果只但是单一的、笃定的本征值，波函数坍缩，即是诱导这两种景色的桥梁。
底下，咱们就来具体讲述一下这三个公设，搞明晰它们各自的作用，以及波函数坍缩在其中的中枢性位。
最初是薛定谔方程。
这个方程是由奥地利物理学家薛定谔在1926年提议的，它是量子力学中最中枢、最基础的方程，莫得之一。从数学时势上看，薛定谔方程分为含时方程和定态方程，含时方程形容的是量子态随时刻的演化经过，定态方程则形容的是量子态处于褂讪景色时的特征。这个方程看起来并不复杂，但其公式中的标识并不是咱们熟谙的宏不雅物理量——比如波函数本人即是一个复数，咱们无法告成感知复数的物理道理，只可通过它的模的平方，来得到微不雅粒子处于某个景色的概率。
其实，咱们莫得必要深远长入薛定谔方程的具体推导经过和数学细节，只需要知谈它的地位和作用就填塞了。
薛定谔方程在量子天下的地位，就相配于牛顿第二定律在经典物理学中的地位一样——牛顿第二定律（F=ma）是形容宏不雅物体通顺规范的中枢方程，它告诉咱们，宏不雅物体的加快度与所受的合外力成正比，与物体的质料成反比，通过这个方程，咱们不错精确斟酌宏不雅物体的通顺轨迹和景色变化。
而薛定谔方程，即是量子天下的“牛顿第二定律”，它是量子力学的基石，用来形容微不雅粒子的通顺规范，具体来讲，即是形容微不雅粒子的“波函数”是如何随时刻变化的——这个波函数的波包模样是什么样，传播速率和振幅又是如何，不同期刻的波函数之间存在如何的关联，等等。
更紧迫的是，薛定谔方程所形容的波函数演化，是一语气的、笃定的、可逆的。也即是说，只须咱们知谈了运行时刻的波函数，通过薛定谔方程，咱们就不错精确地打算出翌日任何一个时刻的波函数，这个经过就像宏不雅天下中，咱们通过牛顿第二定律斟酌物体的通顺轨迹一样，是统统笃定的。但这里有一个要道前提：这个一语气、笃定的演化，只发生在“莫得不雅测”的情况下。一朝进行不雅测，这种一语气的演化就会被冲突，波函数就会发生坍缩——这亦然薛定谔方程与波函数坍缩之间最中枢的关联与区别。
第二个公设，玻恩端正。该端正是由德国物理学家马克斯·玻恩在1926年提议的，它惩办了“不雅测效果如何笃定”的问题，也为波函数赋予了物理道理。
在玻恩提议这个端正之前，物理学家们对波函数的物理道理争论不停：薛定谔认为，波函数是一种真确存在的“物资波”，微不雅粒子即是波的聚合；而海森堡、玻尔等东谈主则认为，波函数只是一种形容微不雅粒子景色的数学器具。直到玻恩提议玻恩端正，才最终统一了这一争论——波函数本人并不是真确的物资，它的中枢作用是形容微不雅粒子处于某个景色的概率。
玻恩端正具体标明，所谓的“波函数”并不是咱们能告成看到的物理实体，咱们看到的只是某个“可不雅测量”——比如微不雅粒子的位置、速率、能量等。而每个可不雅测量，都对应着一系列的“本征态”和“本征值”：所谓“本征态”，即是微不雅粒子在被不雅测时，能够呈现出笃定效果的量子态；而“本征值”，即是这个笃定的不雅测效果。通俗来说，当咱们不雅测量子系统时，得到的效果，一定是这个可不雅测量所对应的本征值中的其中之一，不可能出现超出本征值限制的效果。
举个例子，咱们不雅测一个电子的自旋景色，电子的自旋可不雅测量，对应的本征态唯有两种：自旋朝上和自旋向下，对应的本征值也唯有两个。
这就意味着，非论咱们如何不雅测，得到的效果只但是“自旋朝上”或“自旋向下”，不可能出现“既朝上又向下”“一半朝上一半向下”的效果——这即是玻恩端正的中枢内容。而本征值不时都是破裂的，不是一语气的，这亦然“量子”一词的由来——“量子”的本意即是“破裂的、不可分割的最小单元”，微不雅粒子的可不雅测量（如能量、自旋）只可取破裂的本征值，而不行取一语气的值，这亦然量子天下与宏不雅天下的紧迫区别之一。
那么问题来了：不雅测效果会是哪一个本征值呢？是由什么决定的？谜底是：由微不雅粒子的量子态与本征态之间的“重复进程”决定的。泛泛来讲即是，每个本征值都对应一个本征态，而微不雅粒子的量子态（由波函数形容），不错看作是悉数本征态的“叠加”——就像把不同热沈的光夹杂在通盘，形成一种新的热沈。而量子态与每个本征态之间，会存在一个“夹角”，这个夹角就决定了不雅测到该本征态对应本征值的概率。
当夹角为零时，也就意味着本征态正值与量子态统统重合，此时咱们的不雅测就一定会得到这个本征态对应的本征值，这个概率即是100%；当夹角不为零时，概率就会小于100%，夹角越大，概率就越小；淌若夹角为90度，量子态与本征态统统垂直，那么不雅测到这个本征值的概率就为零。
比如，一个电子的量子态是“自旋朝上”和“自旋向下”的等概率叠加，那么它与“自旋朝上”本征态的夹角和与“自旋向下”本征态的夹角极端，不雅测到两种效果的概率就都是50%。这即是玻恩端正的中枢逻辑——它告诉咱们，不雅测效果的概率的，是由波函数的叠加景色决定的。
第三个公设，即是波函数坍缩。这个坍缩到底是如何一趟事呢？为什么会发生坍缩呢？这恰是量子力学中最诡异、最具争议的问题，亦然咱们今天磋磨的中枢。
按照咱们的传统不雅念，任何不雅测活动都只是“反应”出客不雅存在的某个景色，何况这个景色是独处于不雅测者、独处于不雅测活动的——比如，咱们看到桌子在墙角，并不是因为咱们“看”了它，它才在墙角，而是它本人就在墙角，咱们的不雅测只是阐明了这一事实。但波函数坍缩这个公设，却透彻颠覆了这种融会：当咱们不雅测时，得到的任何效果，其实都不是“客不雅存在的景色”，而是系统的量子态在不雅测的短暂，恰好突变为该效果对应的本征态。这句话听起来很轮廓，咱们不错从两个层面来长入。
第一，波函数坍缩与不雅测活动密切相关，它并不会独处于不雅测而发生。也即是说，在莫得不雅测的时候，波函数会按照薛定谔方程一语气、笃定地演化，微不雅粒子处于悉数可能景色的叠加态；唯有当咱们进行不雅测的短暂，波函数才会骤然坍缩，叠加态湮灭，只剩下一个笃定的本征态。淌若咱们罢手不雅测，波函数又会再行按照薛定谔方程入手一语气演化，再次插足叠加态。这就意味着，不雅测活动本人，即是触发波函数坍缩的要道成分——莫得不雅测，就莫得坍缩。
第二，波函数坍缩看起来与薛定谔方程是违反的。薛定谔方程形容的波函数演化是一语气的、笃定的、可逆的，而波函数坍缩是突发的、立时的、不可逆的——它不是一个一语气的经过，而是在不雅测短暂发生的“突变”；它的效果是立时的，咱们无法斟酌坍缩会得到哪个本征态，只可通过玻恩端正斟酌概率；何况一朝坍缩发生，就无法逆转，咱们再也无法回到蓝本的叠加态。这种“矛盾”，也成为了量子力学评释的中枢争议点——为什么合并个量子系统，在莫得不雅测和有不雅测时，会战胜两种统统不同的演化端正？
这里有一个常见的误会：许多东谈主认为，波函数坍缩是哥本哈根流派（由玻尔、海森堡等东谈主创立）提议来的，但现实上，“波函数坍缩”这一见解，是由匈牙利裔好意思国物理学家冯·诺依曼在1932年最初提议来的。哥本哈根流派固然强调了不雅测的紧迫性，提议了“不雅测会影响量子态”的不雅点，但并莫得明确提议“坍缩”这一见解；而冯·诺依曼在其著述《量子力学的数学基础》中，初度明确提议了波函数坍缩的见解，将其作为量子力学的基本公设之一，用来解释量子测量经过中“一语气演化”与“破裂效果”之间的矛盾。
波函数坍缩最奇怪、最让东谈主难以接管的地方在于，它的发生是“短暂的、立时的”，何况与不雅测者密切相关。当咱们不作念任何事、不进行不雅测时，波函数知足薛定谔方程，是一语气的、笃定的，咱们不错精确斟酌它在职何时刻的景色；但是当咱们不雅测的刹那间，它就会发生立时变化，这个变化在短暂完成，莫得中间经过，何况变化的效果，与咱们的不雅测对象、不雅测形势都有很大关系。
这其实说明了咱们的不雅测活动，会给量子系统领来两点本质性的变化：一，咱们不雅测时，会为系统“设定”一系列关连本征态的选项——也即是咱们想要不雅测的可不雅测量所对应的悉数本征态；二，量子态会从悉数这些选项中，“立时遴选”其中之一，作为不雅测效果，而这个遴选的概率，由玻恩端正决定。
这就很奇怪了，让东谈主很难接管。
其实，淌若说“不雅测效果是由不雅测形势和技能决定的”，还相比容易让东谈主长入——毕竟在宏不雅天下里，咱们的不雅测形势也会影响不雅测效果（比如用不同的仪器测量合并个物体的长度，可能会有细微的过失）；但淌若说“量子系统的演化效果，雷同是由不雅测形势和技能决定的”，就很难让东谈主接管了——这意味着，量子系统的景色，并不是客不雅存在的，而是由不雅测者的不雅测活动“创造”出来的。而这，亦然波函数坍缩最让东谈主难以接管、最具争议的少量。
许多科普文中会这么解释波函数坍缩：认为东谈主类的任何不雅测活动，都不可幸免地会对量子系统产生搅扰，比如咱们要不雅测一个电子的位置，就需要用光子去照耀它，而光子与电子的相互作用，会调动电子的通顺景色，是以不雅测活动天然会调动系统的景色，导致波函数坍缩。
这种解释看起来很合理，也很容易让东谈主接管，毕竟这种解释的念念维形态，更适当咱们对宏不雅天下的融会——就像咱们用手去摸一个滚热的杯子，手的温度会影响杯子的温度，咱们的不雅测活动也会搅扰被不雅测的物体。
但现实上，这种解释是不严谨的，甚而不错说是毛病的。
为什么这么说？
因为淌若说“不雅测活动搅扰了量子系统的景色”，就隐含了一个前提：在不雅测之前，量子系统还是有某个笃定的景色了，只是咱们的不雅测活动，把这个笃定的景色给调动了。但量子力学的基本道理标明，“不雅测活动调动了量子景色”，并不是“搅扰了已有的笃定景色”，而是“创造了一个新的笃定景色”——在不雅测之前，量子系统并不存在职何笃定的景色，它处于悉数可能景色的叠加态，是不雅测活动，让它从叠加态坍缩为一个笃定的景色。这两者之间，有着本质的区别，也恰是这一区别，开云app导致了“不雅测搅扰论”的毛病。
同期，贝尔实验也从实验层面，含糊了“不雅测活动搅扰量子系统”的不雅点。贝尔实验是由物理学家约翰·贝尔在1964年提议的，其中枢所在是考据“隐变量表面”是否扶植，同期也迤逦评释了量子天下的“非定域性”。贝尔实验的效果标明，在知足定域性（即任何信号的传播速率都不行逾越光速）的基础上，量子系统不可能存在某个笃定的、独处于不雅测的景色——也即是说，在不雅测之前，量子系统确乎处于叠加态，而不是一个笃定的景色，因此“不雅测活动搅扰了量子系统”的不雅点，是不扶植的。
说白了，量子力学中的基本公设，比如说“不雅测”“坍缩”等见解，都是“原生的”。
什么兴趣呢？咱们不错把这些见解长入为公理——公理是数学、物理学中最基本的存在，不需要任何解释，也无法被评释，它是构建整个表面体系的基础。意在言外，就连咱们自认为最熟谙的“不雅测”，其实咱们都不知谈它的本质是什么。何为“不雅测”？是东谈主类的相识拔擢了不雅测效果，进而导致波函数坍缩吗？亦或只是单纯的物理经过，与相识无关？
其实，咱们并不知谈。
更让东谈主困惑的是，所谓的“量子态”，其实只是东谈主们对不雅测效果作念出斟酌的器具松手——它并不是微不雅粒子本人的“真确景色”，只是咱们用来形容微不雅粒子、斟酌不雅测效果的数学模子；而“波函数坍缩”，也只是这个器具在使用经过中的某个尺度——当咱们进行不雅测时，这个器具就会“切换形态”，从“形容叠加态”切换到“给出笃定效果”。咱们知谈，“坍缩”的见解确乎灵验，它能完好解释不雅测效果的笃定性，能诱导薛定谔方程和玻恩端正，能让量子力学的表面框架变得自洽，但除此以外，咱们对它的本质一无所知。
物理学家冯·诺依曼，曾接力试图将“坍缩”这个广泛的见解和经过，用某种笃定的物理经过消猬缩——他但愿能评释，波函数坍缩并不是一个独处的公设，而是不错通过薛定谔方程推导出来的物理经过，从而惩办量子力学中“两种演化端正”的矛盾。但不管他如何接力，最终都发现，波函数坍缩是无法摒除的。
这是因为，左证薛定谔方程不错推导出，当量子系统与不雅测者（或不雅测仪器）之间发生物理作用时，量子系统和不雅测者会形成一个更大的量子系统，这个更大的量子系统的波函数，依然会按照薛定谔方程一语气演化，悉数的叠加态都会被保留住来——也即是说，从整个大系统的角度来看，并莫得发生坍缩，叠加态依然存在。但是，咱们作为不雅测者，最终看到的不雅测效果，却是单一的、笃定的，而不是叠加态。
这就产生了一个矛盾：大系统的波函数莫得坍缩，为什么咱们不雅测到的效果却是坍缩后的笃定景色？
冯·诺依曼通过对“不雅测经过”的详备分析，最终也只可摒除其中的物理部分——也即是量子系统与不雅测仪器之间的相互作用，这些相互作用都不错用薛定谔方程来形容。但那些不行摒除的部分，他将其界说为“非物理部分”，说白了，即是“不雅测者的相识”。冯·诺依曼就此也标明了我方的不雅点：波函数坍缩，偶然确切与不雅测者的相识关连——恰是不雅测者的相识，触发了波函数的坍缩，让叠加态变成了笃定的景色。
这即是“相识可能导致波函数坍缩”这一不雅点的由来，也激发了其后对于“相识与量子力学”的多量争论。
辘集上，许多东谈主在磋磨“相识与坍缩”之间的关系时，老是会义正辞严地说“不雅测活动是地谈的物理经过，与相识莫得任何关连”，其实这种不雅点，并莫得统统长入冯·诺依曼的意图。冯·诺依曼并不是说“相识一定能导致波函数坍缩”，而是说，在现存量子力学的框架下，想要解释波函数坍缩，就无法障翳“相识”这个非物理成分——淌若咱们强即将不雅测活动界说为地谈的物理经过，就会导致量子力学的表面体系出现时弊，变得不完备。
天然，这并非说明“相识一定就与坍缩关连”，只可说明“不雅测活动或者率不是地谈的物理经过”。因为淌若不雅测是地谈的物理经过，就意味着量子力学并不完备——为什么这么讲？
因为在量子力学中，不雅测经过是作为公理被界说的，而任何一个完备的物理表面，都需要对其中枢见解和经过作念出详备、具体的形容，而不是用“公理”来拖拉。公理说白了即是假定，是咱们暂时无法评释、只可接管的前提，但一个完备的表面，不应该把最中枢的不雅测经过，只是算作一个假定来处理。而如今，量子力学强行把不雅测活动以公理的时势界说，其实还是标明了量子力学本人，就无法形容不雅测这种物理经过——它只可告诉咱们“不雅测会导致坍缩”，却无法告诉咱们“不雅测为什么会导致坍缩”“不雅测的物理本质是什么”。
对此，哥本哈根流派给出了我方的解释：咱们并不行告成得到微不雅粒子的通顺景色，量子力学形容的，并不是量子系统本人的物理变化经过，而是东谈主类对量子系统融会的更新经过。这亦然所谓的“融会论波函数”不雅点——波函数并不是微不雅粒子的真确景色，而是咱们对微不雅粒子景色的“融会”，当咱们进行不雅测时，咱们的融会得到了更新，波函数也就随之坍缩，从“不笃定的融会”变成“笃定的融会”。
哥本哈根流派据此认为，所谓的“独处于东谈主类融会的系统客不雅景色”，是莫得道理的。微不雅天下与咱们所在的经典宏不雅天下迥然相异，量子态只适用于微不雅天下，而宏不雅天下则战胜经典物理学的端正。当微不雅粒子通过经典仪器，把相关信息传递给不雅测者的经过中，一定会在某个节点“坍缩”为经典景色——也即是说，坍缩的本质，是量子系统与经典系统相互作用的效果，是微不雅天下向宏不雅天下过渡的势必经过。
哥本哈根评释的中枢，即是“烧毁对客不雅现实的追求”，转而原宥“不雅测到的物理满足”——它认为，咱们不需要去纠结“量子天下的本质是什么”，只需要原宥“咱们不雅测到了什么”“如何斟酌不雅测效果”，这就填塞了。
与“融会论波函数”对应的，是“骨子论波函数”不雅点。该不雅点认为，所谓的量子态，统统是微不雅粒子的物理景色，波函数形容的，亦然微不雅粒子真确的物理经过，而不是东谈主们的融会经过。但这种不雅点，就意味着“叠加态是真确的物理现实景色”——也即是说，微不雅粒子确切不错同期处于多个景色，比如同期在两个不同的地方，同期具有两个不同的速率。这种看似诡异的论断，由此就会延长出“多天下表面”（也叫平行天地公论）。
多天下表面是由物理学家休·埃弗莱特在1957年提议的，该表面认为，现实天下本人即是多重的，就像量子天下里的叠加态那样。当咱们进行不雅测时，波函数并莫得发生坍缩，而是整个天地分裂成了多个平行天地——在每个平行天地中，量子系统都处于一个不同的本征态，咱们只是恰克己于其中一个平行天地中，只可不雅测到这个天地中的效果。通俗来说，当咱们不雅测一个处于“自旋朝上”和“自旋向下”叠加态的电子时，天地会分裂成两个：一个天地中，电子自旋朝上；另一个天地中，电子自旋向下，而咱们只可感知到其中一个天地的效果。
但是，既然多天下表面反对融会论波函数，认为波函数是真确的物理景色，那就意味着它一定会把不雅测经过算作念地谈的物理经过，也就需要对“波函数坍缩”作念出物长入释。但直到当今，多天下表面也莫得给出突破性的解释——它固然障翳了“坍缩”的见解，用“天地分裂”来替代，但“天地分裂”本人，亦然一个无法被考据、无法被解释的广泛经过，何况它还带来了更多的问题：平行天地之间是否会相互影响？咱们如何评释其他平行天地的存在？这些问题，于今都莫得谜底。
除了这两种评释以外，还有一种解释，即是“隐变量解释”。该解释的中枢不雅点是，承认波函数的斟酌效果是正确的，但认为所谓的“波函数”，也只是对更深层现实的形容松手，并非微不雅粒子的本质体现。在波函数背后，还存在着一些咱们尚未发现的“隐变量”，这些隐变量决定了微不雅粒子的景色，也决定了不雅测效果——也即是说，微不雅粒子的景色其实是笃定的，咱们之是以认为它是不笃定的，只是因为咱们还莫得发现这些隐变量。
这种不雅点，其实是爱因斯坦等东谈主所扶持的——爱因斯坦永久不接管量子力学的“不笃定性”，他认为“天主不会掷骰子”，量子天下的不笃定性，只是因为咱们的融会还不够全面，莫得发现背后的隐变量。但其后的贝尔实验，以及后续的一系列实验，都标明了隐变量一定口角定域的——也即是说，隐变量的作用速率不错逾越光速，这与爱因斯坦的相对论（光速是天地中最快的速率）发生了矛盾。因此，隐变量解释在实验层面被含糊了，如今还是不再被主流科学界招供。
追思这三种主流不雅点，其实即是对“物理现实”的三种不同长入：
第一种不雅点，也即是哥本哈根评释认为，物理现实其实是莫得道理的，咱们更应该原宥物理满足——量子力学形容的不是客不雅现实，而是咱们对客不雅满足的融会，不雅测活动创造了不雅测效果，莫得不雅测，就莫得笃定的效果。
第二种不雅点，也即是多天下表面认为，所谓的物理现实是多重的，并不依赖于咱们的主不雅不雅测——波函数莫得坍缩，天地只是持续分裂出平行天地，每个平行天地都有一个笃定的现实，咱们只是其中一个天地的不雅测者。
第三种不雅点，也即是隐变量解释认为，所谓的物理现实背后一定存在某种隐变量，是单一的、笃定的——微不雅粒子的景色本人是笃定的，不笃定性只是因为咱们莫得发现隐变量，这种不雅点固然适当咱们的直观，但还是被实验含糊。
这亦然为什么哥本哈根流派提议的“融会论波函数”会被主流科学界接管和招供——不是说哥本哈根评释一定是对的，而是当今猖狂，莫得其他任何一种评释，能比哥本哈根评释更好地评释诡异的量子力学，能更自洽地解释波函数坍缩、叠加态、不雅测等中枢问题。哥本哈根评释的上风，在于它“求实”——它不纠结于量子天下的本质，只原宥不雅测效果和斟酌，这种求实的魄力，让它成为了量子力学的主流评释，也成为了科学家们讨论量子天下的基础。
终末，咱们来解释一下，为什么开头我会说“科学家们比咱们遐想的要明晰许多”——其实这多亏了量子纠缠和退相关表面的发展。这两个表面，固然莫得从根底上惩办波函数坍缩的本驳诘题，但却让咱们对不雅测经过、对量子系统与环境的相互作用，有了更深远的长入，也澄澈了许多之前的误会。
量子纠缠就不外多请教了，它是指两个或多个微不雅粒子之间，存在一种超距的、瞬时的关联——非论这两个粒子相距多远，哪怕是相隔亿万光年，一个粒子的景色发生变化，另一个粒子的景色也会短暂发生相应的变化，这种关联无法用经典物理学的表面来解释，亦然量子力学最诡异的满足之一。之前咱们还是对量子纠缠作念过详备的讲述，这里就不再伸开，重心提一下退相关表面。
其实，辘集上许多东谈主对退相关表面有误会，总会认为它是一种量子力学评释，和哥本哈根评释、多天下表面一样，是对量子天下本质的一种解释。但现实上，退相关表面并不是一种评释，它只是在量子力学的现存框架内，对不雅测经过作念出的一种详备分析和补充——它莫得含糊波函数坍缩，也莫得提议新的量子力学端正，只是解释了“为什么咱们不雅测不到叠加态”，解释了量子系统如何从叠加态过渡到经典态。
退相关表面的中枢不雅点是：量子系统并不是孤独存在的，它会与周围的环境发生相互作用，这种相互作用会导致量子系统的叠加态慢慢湮灭，失去相关性——这即是“退相关”。通俗来说，当咱们进行不雅测时，不雅测者、不雅测仪器和量子系统，都会与周围的环境（比如空气分子、光子等）发生纠缠，形成一个更大的量子系统。在这个大系统中，量子系统的叠加态会与环境的景色相互纠缠，导致叠加态被“掩盖”，咱们无法再不雅测到叠加态，只可不雅测到一个笃定的经典景色。
说白了，退相关表面告诉咱们，并不是说不雅测活动对量子系统酿成了搅扰，而是不雅测者本人、不雅测仪器，以及量子系统，都会与环境发生纠缠，不雅测者不再独处于系统以外，不再有独处的明确界说，而是与系统、与环境如鱼似水了。咱们之是以不雅测不到叠加态，是因为叠加态还是与环境的景色纠缠在通盘，变得无法差异，最终呈现出经典的、笃定的景色——这也解释了为什么咱们在宏不雅天下里，从来不会看到“既死又活的猫”（薛定谔的猫念念想实验），也不会看到“同期在两个地方的物体”。
不外，对于退相关表面，有两个中枢问题需要解释，而它只可回话其中一个，无法回话另一个。
第一，为什么不雅测的效果老是笃定的？为什么咱们不行看到“同期在两个不同地方”的微不雅粒子，或者说看到“既死又活”的猫？对于这个问题，退相关表面给出了明确的谜底：因为量子系统与环境发生了退相关，叠加态被掩盖，最终呈现出笃定的经典景色，是以咱们不雅测到的效果都是笃定的。
第二，为什么不雅测活动总会产生某个特定效果？而这个效果产生的概率，是由玻恩端正决定的呢？对于这个问题，退相关表面无法回话——它只可解释“为什么效果是笃定的”，却无法解释“为什么是这个效果，而不是阿谁效果”，也无法解释“效果的概率为什么战胜玻恩端正”。这意味着，第二个问题本人，终究如故要用量子力学的评释往返话——非论是哥本哈根评释，如故多天下表面，都需要对这个问题给出我方的解释。
包括哥本哈根评释在内的悉数评释，在回话第二个问题时，都会回话“经过即是坍缩”——不雅测活动触发了波函数坍缩，坍缩的效果是立时的，概率由玻恩端正决定。但这个坍缩经过，仍旧显得很广泛——咱们不知谈它为什么会发生，不知谈它发生的具体机制，不知谈它为什么是立时的，也不知谈它与不雅测者的相识到底有没关联络。
而多天下表面则认为，不雅测活动并不会只产生一个特定效果，悉数的效果都会保留——在不同的平行天地中，会出现不同的不雅测效果，但咱们只可不雅测到我方所在的这个平行天地中的效果，是以咱们会以为效果是笃定的、单一的。
这种解释，固然障翳了坍缩的广泛性，但也带来了新的广泛性——平行天地的存在，于今无法被考据，也无法被不雅测到，只可停留在表面层面。
真相到底是什么？波函数坍缩的本质到底是什么？不雅测活动到底是不是地谈的物理经过？相识到底与坍缩有没关联络？这些问题，当今仍旧存在雄伟的争议。但其实开云，有争议就对了，有争议才平素，莫得争议反而对抗素——因为直到当今猖狂，也莫得任何东谈主确切了解量子力学，莫得任何东谈主能透彻揭开量子天下的广泛面纱。
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