PBR Theorem and the Ontological Problem of Quantum States

本文介绍了量子力学本体论模型和量子力学诠释的Ψ-ontic/Ψ-epistemic分类，并探讨了这一分类与量子力学本体论问题之间的关系，认为这一分类可以理解为对量子态空间与本体态空间不同对应情况的分类。另外，Ψ-ontic/Ψ-epistemic这一分类与量子态在诠释中的实在论地位并不重合，因而不能作为一个一般性的对量子态实在性的判据。在本体论模型及Ψ-ontic/Ψ-epistemic分类的基础上，PBR定理证明了满足某些假定的本体论模型不能是Ψ-epistemic的。本文讨论了PBR定理及其假定，并对PBR定理与Bell和Bell-KS定理进行了比较，认为PBR定理可以看作是一个具有一般性的隐变量不可能性定理。虽然，PBR定理可以被用来否定现有的一些Ψ-epistemic诠释，例如随机过程诠释及PIV系综诠释等，但是这些诠释在此定理之前已被证明并不成功，因而这一定理的意义或没有我们所预期的那样重大。最后，本文在量子力学诠释的图景的基础上讨论了PBR定理对可能量子力学诠释的影响。如果我们承认PBR定理，接受Ψ-ontic，那么在经典本体论基础上导出量子力学是不可能的，必须引入额外的非经典的本体论代价。如果不接受PBR定理的假定，那么不满足可分性假定的Ψ-epistemic似乎是最有可能的进路，但是，由于构建Ψ-epistemic模型时量子态与本体态之间的关系具有相当大的任意性，难以赋予本体态以明确的物理含义，因而这一进路的解释力十分有限