星空浩淼
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量子力学中的因果律与上帝之所以掷骰子（2）
受sage兄的直接启发，我试图把他的回答内容通过实例发挥，来详细化一下。不当之处，还请各位纠正。
让我们考虑计算Compton散射过程的S矩阵，在树图近似下，要考虑两个可能的过程贡献：
1）电子先吸收一个光子，然后再释放一个光子；
2）电子先释放一个光子，然后再吸收一个光子。
由于S矩阵对应几率幅而不是几率本身，这两个过程之间的相干叠加项，对最后的跃迁概率也有贡献。对于某个给定的（“单个的”）Compton散射过程，只要上述1)和2)之间的相干叠加存在，我们就不能问这单个的散射过程到底对应上述过程1）还是过程2）——这如同双缝衍射实验中我们不能问粒子到底经过哪一个孔一样。在这种情形下，如果中间的虚电子运动是超光速的也没有关系，从一个观察者到另一个观察者，最多上述的1)和2)对换，而不会产生任何问题。这就是说，荷共轭对称性（“量子力学中的因果律”那个帖子中谈到了S.Weinberg举的例子），再加上量子力学本身的相干叠加规律，使得粒子的超光速运动不会产生任何问题。只要类空间隔下对易子为零，就不会产生可观察意义上的悖论问题。
As long as everybody has an consistent causal history locally——正如sage兄所说， 只要不产生悖论，类空过程就可以存在。因此，经典力学中的因果律与量子力学中的因果律有些不同，前者很机械地认为因果顺序不能颠倒；而后者认为，只要不产生悖论，因果顺序是无关紧要的——事实上，在量子力学中，由于量子力学效应或一些内在对称性，有时候我们根本就无法到底区分谁是“因”、谁是“果”！此时谈论“因果顺序”是没有意义的。也许，上帝之所以就是掷骰子的，量子力学在最基本的层面上属于随机的、而不是因果的，其原因就在于此。
One may view the world with the p-eye and one may view it with the q-eye but if one opens both eyes simultaneously then one gets crazy
| 发表时间：2006-08-06, 23:06:15 |
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传真
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Re: 量子力学中的因果律与上帝之所以掷骰子（2）
to浩淼兄：
浩淼兄双缝干涉的比喻确实让小弟茅塞顿开的感觉，应该就是这样，这和问电子从那边过一个道理，根本不是问题。
| 发表时间：2006-08-07, 09:13:27 |
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星空浩淼
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Re: 量子力学中的因果律与上帝之所以掷骰子（2）
呵呵！谢谢传真兄！
有人看并愿意去理解我写的肤浅之作，总是一件高兴的事情！
在过去的岁月里，昌海兄和sage兄给了我不少很实质性的帮助。
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| 发表时间：2006-08-07, 09:58:40 |
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Re: 量子力学中的因果律与上帝之所以掷骰子（2）
“这如同双缝衍射实验中我们不能问粒子到底经过哪一个孔一样”
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
更正一个笔误：应该是“双缝干涉实验”。
主帖所言，带有主观想当然成分。不过，尽管里面可能有不少bug和表达不准确之处，也许大致方向是对的。
另外，我对经典力学中的因果律的说法未必准确，比如广义相对论中好像提到，只要不形成类时闭合线，就不会产生因果悖论。
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| 发表时间：2006-08-07, 23:05:07 |
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