量子力学违背前因后果论吗?

量子力学中的规律,和我们常识有很大区别,量子力学用概率来解释基本粒子的运动,如果强行引入经典力学的思想,必定会陷入困境。

有言论说量子力学与因果论相悖,指的应该是量子力学中的延迟选择实验,在该实验中,我们后期选择“放”或者“不放”光子检测器,似乎会影响光子之前选择走的路径,从某种层面来看,似乎是违背前因后果论的。

在经典力学中,只要我们精确掌握了一个系统最初的所有状态,理论上就能根据物理法则,预言系统今后所有时间的状态,这就是决定论的思想;哪怕在混沌系统中无法对系统进行长期预言,也只是我们无法得到足够精确的初始状态参数而已,本质上混沌系统也是决定论的。

而量子力学不一样,量子力学是基于概率的,不确定性原理是量子力学的基本原理之一,一切基本粒子的运动,都遵循薛定谔方程的描述,粒子某时某刻所处的位置,是空间的概率函数。

当基本粒子系统足够庞大后,单个粒子的概率叠加就满足统计学原理,然后整个系统遵循的规律过渡到经典力学,所以量子力学和经典力学并非完全矛盾,而是在不同尺度和范围内发挥作用。

对于延迟选择实验,本质上是量子力学适用的范畴,如果我们强行用经典力学思想来解释,就会得到“因果论被破坏”的结论;根据量子力学的根本哈根诠释,在延迟选择实验中,后期放置探测器和不放置探测器,其实是两组不同的实验,不能一概而论。

涉及量子力学的实验,需要把观察者本身考虑其中,实验者无法把自身独立于实验之外,这正是量子力学和经典力学的最大区别之一。

而在经典力学中,实验者是独立于实验本身的,不会因为换了实验者,或者换了一套测量装置就导致实验结果出现本质的差异;所以在延迟选择实验中,说违背因果论的观点是片面的,因为你用了经典力学的思想,去理解量子力学现象。