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戴维·玻姆

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戴维·玻姆

戴维·玻姆(1917-1992),英籍美国物理学家,对量子力学有突出的贡献,并曾参与曼哈顿工程

生平[编辑]

1917年12月20日,戴维·玻姆生于美国宾夕法尼亚州。他的父母均为犹太人。1939年毕业于賓夕法尼亞州立大學。之后在加州大学伯克利分校获得博士学位,指導教授是罗伯特·奥本海默。后因麦卡锡主义的迫害,被迫离开美国。

贡献[编辑]

量子理论和玻姆扩散

在他早期,玻姆对物理学作出了许多重大贡献,特别是对量子力学和相对论理论。他发展了一种等离子体理论,发现了被称为玻姆扩散(Bohm-diffusion)的电子现象。他的第一本书,出版于1951年的《量子理论》,受到爱因斯坦的欢迎。但是玻姆并不满意量子力学的传统诠释,关于这一点他写进了书中。由于意识到,量子力学的WKB近似导致决定性的方程,以及相信,纯粹的近似不可能把一个概率性理论变成决定性理论,玻姆开始怀疑使用在量子力学上的传统方法的必然性。[1]

1952年,玻姆发表了两篇论文,支持了路易·德布罗意在1927年索尔维会议后中断发展的导航波理论(Pilot-wave Theory),回应了当初对导航波理论反对的声音。玻姆的工作促使德布罗意重返该课题,继续发展他自己的双解理论(Double Solution Theory)

玻姆他们的目标并非试图展示一个决定性的力学观点,而是要表明:和传统诠释相反的是,把属性归因于一个潜伏在可观测的量子世界之下的现实(reality)是可能的。[2]在玻姆的努力下发展起来的德布罗意-玻姆理论,其预测完美地与非决定性量子力学相符。他最初把他的方法称为隐变量理论,后来称之为存在性理论(ontological theory)。

玻姆的工作以及EPR争论,成为促成贝尔不等式的主要因素。贝尔定理完全排除了局域隐变量理论。

隐序和显序

隐序(Implicate order)和显序(explicate order)是玻姆创造的概念,是描述同一个现象或现实方面时采用的两种不同框架。他用这些概念描述,在不同的背景诸如不同的尺度下,同一种现象为何有可能看起来不同。

隐序也称卷序("enfolded" order),被视作更深入更基本的现实(reality)的秩序。作为比较,显序或称展序("unfolded" order)包含了人们通常感知到的抽象物。

他写道:在隐序中,空间和时间不再是决定不同成份之相关性或非相关性的主导因素。相反,各成份之间可能存在一个完全不同的、比较基本的关联,通过这种关联,我们关于时空以及单独存在的物质微粒的通常概念,被抽象为源自深层秩序的形式。这些通常概念实际上出现在所谓显序或展序中,而显序则是被包含在一切隐序的全面总体中的一种奇特形式。[3]

玻姆和海利(Basil Hiley)主张,万物,诸如粒子,客体,主体,皆作为一种潜层活动的半自主半局域的属性而存在。这些属性,只有经过满足某些准则的某种程度的近似,方可被认为是独立无关的。在这个图景中,量子现象的经典极限(Classical limit),在作用量函数不大于普朗克常数的情况下,体现了一种这样的准则。他们用整体动态(holomovement)这个词称呼这些序中的这种活动。[4]

阿哈诺夫-玻姆效应

1959年,玻姆和阿哈诺夫发现了阿哈罗诺夫-玻姆效应。首次显示磁矢势可以具有真实的物理(量子)效应。

此外,玻姆也一度进行过一些人文社会学研究,并出版了《论对话》一书。

  1. ^ Maurice A. de Gosson, Basil J. Hiley: Zeno paradox for Bohmian trajectories: the unfolding of the metatron, January 3, 2011
  2. ^ B. J. Hiley: Some remarks on the evolution of Bohm's proposals for an alternative to quantum mechanics, 30 January 2010
  3. ^ Bohm 1980, p. xv
  4. ^ Basil J. Hiley: Process and the Implicate Order: their relevance to Quantum Theory and Mind.