历史上爱因斯坦与玻尔的三次争辩

1927年索维尔会议

1927年10月底,在科摩会议后的几个礼拜,玻尔抵达比利时布鲁塞尔的中心旅舍参与具有历史意义的索尔维会议。

爱因斯坦本人所寻求的是可以描绘事物自身的理论,而不是讲事物发作概率的理论。那时候,玻尔信心十足,以为爱因斯坦会承受自己对量子论的解说。在玻尔看来,这个思路是和试验紧密结合的。这正好和爱因斯坦保卫特别相对论时用的思路是共同的。

爱因斯坦说:我不喜欢概率论,我以为玻恩、海森堡和你走的这条路仅仅权宜之计,是一次打听。

听了爱因斯坦的声明,玻尔感到非常震动和绝望。

爱因斯坦一开端就打击海森堡的测禁绝原理,以推翻哥本哈根解说的根底。他运用一个机敏奇妙的理想试验来提示测禁绝原理的对立。可是在每一次争辩中,玻尔总能找到爱因斯坦说法中的结构性缺点,完毕争辩。

1930年索维尔会议

在三年后的第六次索维尔会议(物理)上,又发作了最为严峻的应战。爱因斯坦以为自己现已找到推翻海森堡测禁绝原理的依据,为此他提出了一个充溢光的箱子,并以为单个光子的能量以及它被发射的时刻都能准确测定。原则上,时刻和能量也应该是由海森堡测禁绝联系分配的一对变量。

这件事引起了玻尔的不知所措,他整夜失眠,尽力考虑着试验错在哪里。第二天一早,他画出了光箱的草图,虽然会引起爱因斯坦的许多不快,但他依然批驳了爱因斯坦的光箱试验。

玻尔:辐射出光子时存在反冲,引起重力场中时钟方位不断定。而这又发生记载时刻的不断定性,这可由你自己的广义相对论得出。

玻尔指出爱因斯坦忘掉了自己的理论,玻尔核算汉森堡言语的不断定度时正是要用到这个理论。这件工作之后,哥本哈根解说就成了量子论的正统观念,连续至今。

EPR详谬

五年之后,希特勒上台,欧洲的物理学家们分布到了国际各地。爱因斯坦其时坐落新泽西的普林斯顿高级研究院。他和两位年青搭档帕多尔斯基和罗森向玻尔又一次提出应战。可是这回针对的不是测禁绝原理。这次应战依照作者的姓名称为EPR详谬。

爱因斯坦和他的搭档坚信,他们演示了隐参数的存在,这是其时量子论没有考虑的,因而量子论是不齐备的。在这里有个重要的观点,就是爱因斯坦的可别离性,也就是他的局域性原理。

玻尔以为在丈量之前,粒子都处在自旋不断定的叠加态。而爱因斯坦以为,从粒子别离开端,他们的自旋就是断定的。

玻尔说,所谓的可别离性或局域性是不存在的。他其时还提示爱因斯坦,哥本哈根解说是推翻不了的。量子力学不允许把观察者和被观察者分开来。两个电子以及观察者是归于同一体系的。EPR并不能阐明量子论的不齐备性,而是阐明在原子体系中坚持局域性条件过于单纯单纯,原子体系一旦相关,就不可能再别离。

可是有一个大问题就是这极其重要的非局域性从来没有在试验中测出来过。那么,能不能证明爱因斯坦的局域性的存在呢?

贝尔不等式

在EPR详谬提出30年后,北爱尔兰物理学家贝尔使用欧洲核研中心CERN的一年长假,提出了一个极为聪明的不等式来查验EPR的问题。为了推出不等式,贝尔用了一些公认的现实和思维,此外还假定爱因斯坦的局域性条件是建立的。假如试验证明不等式并不建立,那么上述条件中必有一个是错的。

1978年,伯克利的柯劳瑟以及1982年巴黎的爱斯佩都提出了贝尔不等式不建立的试验证明。贝尔以为是自然界存在非局域性导致了不等式的推翻。

这阐明,虽然表面上局域性有道理,可是咱们的国际实际上是由一种看不见的东西支撑着的,它不需求中介,以超光速相互效果或许瞬时效果联系着的。

关于量子论的科普到此暂告一段落,感谢阅览。