双缝实验悖论的一种解决方案

我们认为，将双缝实验视为一种利用电子来研究实验装置、而非利用装置来研究电子行为的实验，可以更好地理解它。我们还展示了如何以直观的方式使用不可判定性概念来理解双缝实验以及用于计算相干和非相干概率的量子规则。我们在此遇到这样一种情形：电子总是以完全确定的方式行为（遵循爱因斯坦的实在观），而装置的详细设计可能使得关于它们穿过装置的方式的问题在实验上不可判定（这更符合玻尔的实在观）。我们指出，双缝实验波函数的表达式 $\psi_{1} + \psi_{2}$ 在数值上是正确的，但在逻辑上有缺陷。在干涉区域，它必须被逻辑上正确的表达式 $\psi'_{1} + \psi'_{2}$ 所取代，该表达式与 $\psi_{1} + \psi_{2}$ 具有相同的数值，即 $\psi'_{1} + \psi'_{2} = \psi_{1} + \psi_{2}$，但其中 $\psi'_{1} = {\psi_{1} +\psi_{2}\over{\sqrt{2}}} \,e^{\imath {\pi\over{4}}} \neq \psi_{1}$ 且 $\psi'_{2} = {\psi_{1} +\psi_{2}\over{\sqrt{2}}}\,e^{-\imath {\pi\over{4}}}\neq \psi_{2}$。这里 $\psi'_{1}$ 和 $\psi'_{2}$ 是来自狭缝的对总波函数 $\psi'_{1} + \psi'_{2}$ 的正确贡献。于是我们有 $p = |\psi'_{1} + \psi'_{2}|^{2} = |\psi'_{1}|^{2} + |\psi'_{2}|^{2} = p_{1}+p_{2}$，从而使得量子力学（QM）不遵循传统概率演算规则的悖论消失。