序曲
序曲 (第2/3页)
相对简单，具有有限个自由度，而将测量结果的信息加以变换和放大的装置则很复杂，具有很多自由度。状态矢量与实验装置及其环境的相互作用提供了一种“量子审查”机制，导致叠加分量之间突然和不可逆的退耦或“退相”，结果毁掉了干涉相，因此不能观察到宏观物体的干涉。退相理论与经典热力学相联系，类似经典物理中的能量通过摩擦或阻尼效应的耗散。然而，退相干理论仍然无法消除叠加态，不能解决输出值问题，对于量子擦除实验和宏观物体展现出的量子行为（叠加态）无能为力。
从另一个角度来看，叠加态或非叠加态可能源自看问题的不同角度，而非量子世界和经典世界的本质区别。根据量子力学原理，测量过程是一种相互作用，会改变测量对象和测量系统的量子态，测量结果（忽略测量精度）与观察者和观察方式密切相关，测量后被观测对象和测量系统的量子态会纠缠在一起。而按照经典理论，测量前后被观测对象均独立于测量系统，测量是对测量对象物理性质的如实描述，测量结果（忽略测量精度）与观察者和观察方式无关。无论何人、何时、何地，只要进行正确的观察，总能够获得一致的观察结果。如果在某种条件下量子力学测量结果与经典理论预测相同，则可以认为此时不存在量子经典边界；反之，如果结果不同，则可以认为存在量子经典边界。
若将经典理论视为某种定域隐变量理论，那么讨论量子-经典边界问题将变得相对简单——量子-经典边界是否存在的问题转化为了量子理论和某种定域隐变量理论在哪些情况下预测相同或相异的问题。当被观测对象是测量系统的某个本征态或简并本征叠加态时（干涉条纹是非正交简并本征叠加态的产物，粒子则是正交简并本征叠加态的产物），量子力学测量结果和定域隐变量理论（经典波或粒子模型）预测的结果相同，此时可认为不存在量子-经典边界。另外，纯态量子系统（处于非简并本征叠加态）与混态量子系统统计指标相同，而对于混态量子系统可以像经典粒子系统那样采用统计力学来描述，比如描述费米子统计规律的费米狄拉克分布和描述玻色子统计规律的玻色爱因斯坦分布，都会随着温度提高或粒子数密度降低而自然地过渡到描述经典粒子的玻尔兹曼分布。当纯态量子系统与混态量子系统统计指标相同时，同样可以认为不存在量子-经典边界。
关于量子边界的研究仍在继续，科学家们试图更深入地理解量子世界和经典世界的本质区别以及它们之间的过渡机制。例如，一些研究关注动态局域化现象，这是一种不太为人所知的量子行为，在这种现象中，尽管量子物体有稳定的能量供应，但它仍然保持着相同的温度，这违背了冷物体总会从热物体那里偷取热量的经典假设。美国马里兰大学联合量子研究所的研究团队通过研究分析数学模型，发现即使量子物体之间发生强烈的相互作用，动态局域化现象也有可能发生，当一种发生强烈相互作用的气体开始接近零点温度时，可能会出现“多体动态局域化”。
在实验方面，研究人员不断尝试用质量越来越大的物体进行干涉实验。他们合成了由将近 2000个原子组成的大分子，并将其置于量子叠加态进行干涉实验。为了让分子保持波的状态，研究小组清理出狭窄通道，将管道放置在真空中，用弹簧和制动系统防止仪器抖动，还小心翼翼地控制分子速度以确保其温度不过热。最终他们合成了特定的大分子，其德布罗意波长比一个氢原子的直径还要小 1000倍，有着足够坚固的结构。实验中，分子吸收绿光能量后通过一系列间隔为几纳米宽的金属栅格，形成明暗相间的干涉图样，这在新的质量尺度上证实了量子现象。
尽管取得了这些进展，但量子世界与经典世界的边界问题仍然没有一个明确的答案。不同的理论和实验都从不同角度提供了有价值的见解，但也都存在一些局限性和
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