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量子力学需要虚数吗？

中国物理学会期刊网 2026-03-03 10:00
文章摘要
背景：量子力学自诞生起，其核心方程薛定谔方程就引入了虚数i，这引发了虚数是否为量子理论必要组成部分的长期争论。早期物理学家尝试构建仅使用实数的量子力学理论，但未获实验证实。研究目的：探讨虚数在量子力学中的必要性，通过理论分析和实验检验（特别是进阶版贝尔实验）来比较标准量子力学与实数量子力学的预测差异。结论：2021-2022年，中国科研团队通过实验初步“推翻”了早期实数量子力学，但2025年的新理论研究修正了早期实数框架的缺陷（如表示局域性问题），重构后的实数量子力学给出了与标准量子力学一致的预测，表明虚数可能并非绝对必要，但探索仍在继续。
量子力学需要虚数吗？
查看文献： Quantum theory based on real numbers can be experimentally falsified
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