這個高中數學題是錯的，確定接電話的是個女兒的那一瞬間，兩個孩子都是女孩的幾率就變成二分之一了，不需要後面的姐姐妹妹。

2019年12月31日更新：

我覺得三門問題特別簡單。假設有ABC三個門，你選了A門，汽車在B門或者C門後面。這時主持人去開門，他肯定會避開有汽車的那扇門。汽車如果在B門後面，主持人就會開C門；汽車如果在C門後面，支持人就會開B門，這樣剩下那扇門後面有汽車的幾率就提高了。

三門問題跟本回答完全沒有關係。

之所以有人覺得有關係，是因為我要舉例說明一個問題，為了讀者能夠理解，肯定是舉最簡單的例子。最簡單的例子裡面的數值肯定就是1、2、3，這是個概率問題，概率不能大於1，那麼肯定就是二分之一、三分之一了。

如果我舉這麼一個例子：

一家有兩個孩子，已經其中一個是女孩，而且是天秤座，那麼另一個也是女孩（無所謂什麼星座）的概率多大？

這個問題的答案是23/47。

還會有人覺得這個問題跟三門有關係嗎？我想肯定就不會有了。

2020年1月3日更新：

再強調一遍，量子力學中的概率和我們宏觀世界的概率有著本質上的區別。

就好像女孩例子，在宏觀世界中，新朋友的孩子無論是男孩還是女孩，都是唯一的實體。他們要麼是男孩，要麼是女孩，總之他們的性別是唯一確定的。我們使用概率工具，充其量只是想方設法地接近真相而已。

第二天我們向新朋友的女兒看了一眼，幾率從三分之一上升到二分之一，這只是我們向正確答案更近了一步。在這整個過程中，「概率」是我們猜測新朋友孩子性別的工具，「概率」從屬於新朋友孩子的性別。

但整個事件還可以有另一種理解方式，即：我們向新朋友的女兒看了一眼，她兩個孩子都是女孩的幾率從三分之一變成了二分之一，她六分之一的兒子變成了女兒。

平時誰要這麼想，肯定會被斥為胡言亂語。但是，量子力學就要這麼理解，在量子力學中，概率決定微觀粒子的性質，微觀粒子從屬於概率，跟宏觀世界是反過來的。

在宏觀世界中，有人這麼解釋女孩例子：如果兩個孩子是一男一女，那麼就有50%的幾率看到男孩，只有兩個孩子都是女孩的情況下才會100%看到女孩。現在看到的是女孩，所以一男一女的幾率就要下降一點點，兩個都是女孩的幾率就會上升一點點，剛好上升到二分之一。

也就是說，一男一女這種情況被我們部分地淘汰掉了，當我們看到女兒的時候，我們其實是給自己畫了一個圈子，在這個圈子裡兩個孩子都是女孩的幾率是二分之一。如果我們跳出這個圈子，我們就能夠看到被我們淘汰的那一部分一男一女的情況，把那一部分情況加上剛好就是三分之一。

但是在量子力學中，我們找不到被我們淘汰掉的那一部分情況。一旦我們看見一個女孩，兩個孩子都是女孩的幾率就變成二分之一，那一部分被我們淘汰掉的一男一女情況就沒有了。

為了方便理解，我用最最最最最愚蠢的枚舉法來解釋一下：

你有800個朋友，每個朋友都有兩個孩子，其中200個朋友是兩個女孩，我們稱之為A組；

400個朋友是一男一女，我們稱之為B組；

200個朋友是兩個男孩，我們稱之為C組。

然後你問「你有女兒嗎」，A組和B組的朋友會回答「有」，這就把C組淘汰掉了。在A組+B組的600個朋友中，兩個孩子都是女兒的幾率是三分之一。

然後你隨機地觀測其中一個孩子，因為B組的孩子是一男一女，所以這種隨機觀測就有50%幾率看到男孩。我們把隨機觀測看到女孩的B組稱為B1組，把隨機觀測看到男孩的B組稱為B2組。B2組被淘汰掉了，在A組+B1組的400個朋友中，兩個孩子都是女兒的幾率是二分之一。而如果我們把視野擴大，把已經被淘汰掉的B2組加上，兩個孩子都是女兒的幾率就是三分之一。

但是在量子力學中，只要我們觀測到了一個女孩，兩個孩子都是女孩的幾率就會瞬間變成二分之一，而理論上被淘汰掉的B2組，我們就再也找不到了。

我不知道我這樣說是否能讓人理解：在宏觀世界中，雖然我們淘汰掉了B2組，但是B2組依然存在，我們只是把統計範圍縮小了。如果我們願意跳出這個統計範圍，我們就能看到被我們淘汰掉的B2組，把B2組加上就是我們以前的計算結果。但是在微觀世界中，如果我們淘汰掉了B2組，B2組就不存在了，原本B2組的粒子會變成A組和B1組，無論我們用任何手段，都再也看不到B2組了。

就好像雙縫干涉實驗，其實這個實驗在我們物理系看來是這樣的：在不知道粒子具體路徑的條件下，有一套概率演算法，這樣算出來的粒子落點剛好能產生干涉波紋；在知道粒子具體路徑的條件下，有另一套概率演算法，這樣算出來的粒子落點是沒有干涉波紋的。

當然，具體的概率演算法很複雜，至少比這個女孩例子難。我舉女孩例子只是想說明：在概率計算中，已知信息是要加入計算的。而一個信息知道與不知道，算出來的結果可能是不一樣的。

其實雙縫干涉實驗不算最蛋疼的，我上大學時做過一道題，當時班上出現了三種答案，我們為此爭論不休，最後問老師，老師說：「這三個答案都是對的。」

具體問題很複雜，我也記不清了，我還是用女孩例子打比方：要計算一個粒子落在一個範圍內的幾率，甲同學選擇什麼都不做，直接看結果，結果是四分之一；乙同學選擇測量粒子中是否存在某一性質（是否有女兒），最後結果是三分之一；丙同學選擇測量具體的某一個粒子（某個特定孩子是否是女兒），最後結果是二分之一。

在量子力學中，採用不同的測量手段，獲取微觀粒子不同方面的信息，最後得到的結果是不一樣的。因為我們具體做題時採用了不同的條件，導致計算結果也不同，最後老師大筆一揮，全部都算對！

想想看，老師出一道題，結果班上出了三種答案，這是不是令人絕望？而比這更令人絕望的是這三種答案都是對的！

這裡的「對」指的是計算結果符合實驗結果。量子力學中有許多奇奇怪怪的公式，我們平時做的就是套公式計算。我們知道了微觀粒子的一個信息，這個信息可以套這個公式算，我們算出來一個結果，這個計算結果跟實驗結果一致。然後我們知道了微觀粒子的另一個信息，這個信息可以套另一個公式算，我們算出來一個結果，這個計算結果跟實驗結果也一致。在這個過程中重要的是：前後兩個結果是不一致的。

簡單來說就是我們先用宏觀概率論的方法計算，算出來一個概率，然後倒因為果，微觀粒子就服從這個我們用宏觀概率論算出來的概率，或者說，這個概率就決定了微觀粒子的性質（而不是反過來微觀粒子的性質決定了概率）。

我知道這很操蛋，物理學家也覺得這很操蛋。愛因斯坦就說過：「上帝不扔骰子。」愛因斯坦是泛神論者，他信奉的神就是自然規律，他這句話的意思是：「微觀世界的自然規律不能用概率解釋。」實際上，很多人不懂概率論，所以他們並不能理解愛因斯坦是懷著一種怎樣的心情說出這句話的。

2020年1月4日更新：

有一天，你去公園玩，認識了一個新朋友，你問她：「你有孩子嗎？」

她回答：「我有兩個孩子。」你又問她：「有女兒嗎？」她回答：「有。」

這時新朋友兩個孩子的性別有三種可能：

⒈第一個是女孩，第二個是男孩

⒉第一個是男孩，第二個是女孩

⒊第一個是女孩，第二個是女孩

這三種情況是等概率的。也就是說，新朋友的任意一個孩子有33%的幾率是男孩，有66%的幾率是女孩。

這種有x%幾率是一種狀態，有1-x%幾率是另一種狀態的情況，有人給起了一個名字叫做疊加態。

而相應的確定的性別，如100%是男孩，100%是女孩，就叫做本徵態。

原本兩個孩子都是33%的幾率是男孩，66%的幾率是女孩。第二天你看了一眼，確定了一個孩子的性別100%是女孩。有人把這個過程叫做坍縮。

假如我們再問新朋友一個問題「你的孩子是一兒一女嗎」，然後新朋友回答「是」。那麼當我們確定其中一個孩子是男孩時，就能立即確定另一個孩子是女孩；或者當我們確定其中一個孩子是女孩時，就能立即確定另一個孩子是男孩。新朋友的兩個孩子冥冥中產生了一種聯繫，有人把這種聯繫叫做量子糾纏。

初學量子力學的人很容易犯一個錯誤：急於想知道新朋友的孩子到底是男孩還是女孩。

也就是說，初學者容易誤以為本徵態比疊加態重要。實際上疊加態比本徵態重要，我們更關心一個物體的疊加態，因為疊加態包含了這個物體最全面的信息，疊加態纔是物體最真實的存在方式。「兩個孩子都是女孩的幾率」我們第一天算出來是三分之一，第二天算出來是二分之一，這個三分之一和二分之一都是真實的。要這麼理解：從三分之一到二分之一的過程，並不是我們距離真相更近了，而是隨著我們的探索，真相改變了。

先回答題主的問題：只要設備一致，實驗步驟一致，就會產生觀察者效應，但是它們看不看得懂就另說了。

觀察其實是指儀器與量子系統建立量子糾纏，從而使得儀器也不可避免地被納入到量子系統的過程。

首先對這裡的「量子糾纏」做最基本的定義和限定。不可分離態即糾纏態，是系統中不可寫成子系統態直積形式的純態。用數學語言就是：

子系統Hilbert空間、對應的複合系統Hilbert空間子系統量子態、若複合系統量子態不能寫成的形式，則稱這複合系統為子系統A、B的糾纏系統，兩個子系統A、B相互糾纏。（其實絕大多數純態都是糾纏的，因為糾纏態在複合空間中是稠密的）注意到雖然這個定義是平凡的，但是有一個常見的誤解就是混淆了「糾纏」和「關聯」。因為關聯不意味著糾纏，比如態雖然表示自旋取向的關聯，但不是糾纏態，因為可以分解為直積態

量子糾纏的機制是什麼？?

簡單來說，假設我們要測量某個粒子，它可能有「上」和「下」兩種狀態，儀器與粒子進行耦合，若粒子狀態為「上」，儀器則顯示「紅」；若粒子狀態為「下」，顯示為「藍」。於是，我們最終可能會得到「上+紅」或者「下+藍」的結果，而不是「上+紅」，「上+藍」，「下+紅」以及「下+藍」這四種結果。

觀察者效應也就是我們將被納入到量子系統的儀器與量子系統割裂開來，只關心儀器顯示的數據時所呈現出來的現象。

不確定性原理是量子的基本性質之一，不應該跟「測不準」混為一談。當然基本科普可以這麼提一提，但是一定要加以說明。

可以知道的是，觀察行為沒有影響量子系統的物理規律，反而是主動把自己也「貢獻」了進去，成為量子系統的一部分，此時如果我們只看儀器顯示的信息，就相當於拋棄了與量子系統之間的公共信息（糾纏信息），所以看到的現象好像是「波函數坍縮」造成的。

我想了個有點像的例子，也許可以幫助我們理解（不知道準不準確，只能想到這個了）

這張圖片上，我們能看出來數字嗎？

這張呢？

我們不妨把公共信息想像成顏色信息，有那麼一絲絲感覺了嗎？

至於屏幕上能不能看到產生干涉條紋，取決於量子系統的路徑信息有沒有被泄露（甚至只是有可能泄露），一旦路徑信息可能被我們知道，干涉條紋就不見了。聽起來很玄乎是吧？其實很好理解。因為「路徑信息泄露」，還有一個意思就是「路徑可以被我們分辨」，怎麼樣纔算是可分辨呢？說得淺顯一點，就是光路的疊加部分是分開的。既然是分開的，自然就不會有干涉條紋了。

以下內容引用自孫昌璞《量子力學詮釋問題》，其實公式沒必要看得懂，我們只關心其中的相干消失的部分就好了。

為了考察量子相干性與通常量子干涉之間的關係， 我們在坐標表象

中寫下密度分佈： 其中 代表強度相加項，而 代表相干條紋，當 時相干條紋消失。我們從雙縫實驗可以進一步形象地說明這一點。由中子源射出的中子束經雙縫在屏 上干涉。

遮蔽上（下縫）的波函數 的坐標表示為

,其中 表示光程差。於是， 給出約化密度矩陣：

這裡可以將 和 看成儀器的兩個狀態與路徑之間的量子糾纏。

當 ，則 ，否則 常數，無干涉條紋。

綜上所述，環境的存在就像一個觀察者在不斷地監視著系統的運動，它通過與系統糾纏引入了等效的隨機相位 ，狀態 ，被觀測後變為 ，平均結果給出： 其中，隨機相位 是由等效相位因子 的平均值 來定義的。當它趨近於零，干涉條紋消失，退相干發生。

也就是說， 和 若是正交的（正交即路徑信息可被分辨），則干涉條紋消失； 和 若不是正交的（不正交即路徑信息不可分辨），則干涉條紋依然存在。

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簡單的回答是：無論是什麼生物在觀察，甚至沒有生物觀察，都會有量子態的坍縮。

下面做一點解釋

觀察這一詞在量子力學中意思就是測量。什麼是測量？測量就是將某個量子態（本徵態）反映為宏觀效應的過程，當某個本徵態演化出宏觀效應時，量子態一定發生了坍縮。能讓微觀量子態產生宏觀效應的東西被稱為測量設備，所以是測量設備造成了態的坍縮。

在雙縫干涉實驗中，一個光子波包經過雙縫後分佈在熒光屏上，此時光子的波函數依然是屏上不同位置的本徵態的疊加。但是，光子和熒光屏上的材料會發生相互作用，這種相互作用能激發熒光屏中的某個電子，這時坍縮就發生了（儘管光子已經消失）而激發態的電子自發輻射產生熒光，形成宏觀效應。這裡的測量設備就是熒光屏。

為什麼與熒光屏的相互作用會使光子的波函數坍縮？坍縮就是波函數的各個本徵態相位隨機化，失去相干性的過程。因為熒光屏上不同位置處原子天然不具有相干性，儘管光場是相干的，但激發出的電子卻不是，所以說坍縮（退相干）發生在這個過程。

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