全同粒子

怎樣區分粒子

有兩種方法可以用來區分粒子。第一種方法倚靠粒子內在物理性質的不同,像質量,電荷,或自旋。假若粒子的性質有任何的不同,我們可以藉著測量那不同的性質來區分粒子。可是,根據許多實驗結果,同一種類的粒子都具有完全相同的物理性質。例如,宇宙裏所有的電子都擁有同樣的電荷。這就是為什麼我們經常提到電子的電荷,而不是哪一個電子的電荷。

第二種區分法跟蹤每一個粒子的軌道。只要我們能夠無限精確地測量出每一個粒子的位置,就不會搞不清楚哪一個粒子在哪裡。這個方法有一個問題,那就是它與量子力學的基本原理相矛盾。根據量子理論,在位置測量期間,粒子並不會保持明確的位置。粒子的位置是由波函數來決定。而波函數只能給予粒子在每一個位置的機率。隨著時間演變,幾個粒子的波函數會擴散蔓延,互相重疊。一但重疊事件發生,我們就無法區分在重疊區域的兩個粒子。這樣,粒子就越來越不可區分了。

— 維基百科

2011.02.03 Thursday ACHK 

The Man of Steel, 3

.

During story discussions for The Dark Knight Rises in 2008, David S. Goyer, aware that Warner Bros. was planning a Superman reboot, told Christopher Nolan his idea on how to present Superman in a modern context. Impressed with Goyer’s concept, Nolan pitched the idea to the studio in February 2010, who hired Nolan to produce and Goyer to write based on the financial and critical success of The Dark Knight. Nolan admired Singer’s work on Superman Returns for its connection to Richard Donner’s version, and previously used the 1978 film as casting inspiration for Batman Begins. “They had [Marlon] Brando and Glenn Ford and Ned Beatty and all these fantastic actors in even small parts,” Nolan continued, “which was an exotic idea for a superhero movie at the time.”

— Wikipedia on Superman (film series)

.

.

.

2011.02.03 Thursday ACHK

時間定義 8.1.2

無錯。但是,我剛才所描述的,是「個體時間」或者「主觀時間」。而你所問的,是「整體時間」或者「客觀時間」。所以我說,你突然轉換了話題。

你所講的問題,其實就即是,當世界上有超過一個個體時,怎樣可以知道,2000 年的誰「變成」了 2010 年的誰呢?我們怎樣可以知道,「甲」變成了「乙」,而我們可以都把他們標籤做「阿安」?會不會是「甲」變成了「丁」,「丁」才是真正的「2010 安」呢? 

那並沒有一個絕對的標準。我們只能說,我們選擇一個最方便應用的標籤方法。例如,「甲」和「乙」的樣子極之相似。所以,他們是不同時間版本的同一個人。但是「甲」和「丁」的樣子完全不同,如果我們把他們標籤為「同一個人」的話,無論是對個人生活,或者是社會運作,都會帶來極大的不便。

(安:假設另外一個情況:2000 年,「甲一」和「甲二」是雙胞胎,樣子一模一樣。他們變化成 2010 年的「乙一」和「乙二」。那我們怎樣可以知道,「甲一」變化成「乙一」還是「乙二」呢?)

除了樣子以外,還可以用其他性質來分辨「不同」的人,例如兩者可能有不同的性格。看看「乙一」還是「乙二」,和「甲一」有相似的性格,就可以知道誰是「甲一」的未來。

(安:那如果「甲一」和「甲二」在各方面的性質都一模一樣呢?)

不會那樣吧。至起碼,他們佔有著不同的空間。如果他們連所佔有的空間都是一模一樣的話,他們就不是「兩個人」,而是同一時間的「同一個人」。

既然「甲一」和「甲二」是兩個人,他們就佔有著不同的空間。那你只要在 2000 年時,開始不斷地跟蹤他們(的其中一位),直到 2010 年為止,你就可以知道「甲一」是「乙一」還是「乙二」的過去。

(安:但是,你大概沒有可能全天候跟蹤著一個人吧。你總會有和他「失散」的時候。)

無錯。那樣的話,你就沒有辦法百分百肯定,「甲一」的未來,是「乙一」還是「乙二」。這個現象,正正是物理學中,量子力學中的「全同粒子現象」的精髓。

— Me@2011.02.03

2011.02.03 Thursday (c) All rights reserved by ACHK