量子之争落幕

发布时间：2023-11-09 10:46:46 所属栏目：动态来源：

导读：以爱因斯坦为代表的经典物理学派一次又一次地向量子力学中的量子纠缠理论发出挑战，却被以波尔为主要代表的量子物理学派数次运用巧妙阴差阳错地化解危机。

这两大学派的巅峰对决不仅仅是物理学研究中的学术争论，

以爱因斯坦为代表的经典物理学派一次又一次地向量子力学中的量子纠缠理论发出挑战，却被以波尔为主要代表的量子物理学派数次运用巧妙阴差阳错地化解危机。

这两大学派的巅峰对决不仅仅是物理学研究中的学术争论，也代表了经典时代和量子时代的不同思想的激烈碰撞。虽然波尔已经一次又一次巧妙化解了爱因斯坦的难题，但是经典物理学派的物理学家们还是在感情上难以接受微观世界中量子力学理论的思维方式。所以那时候还在争议不断的两大学派尚未得出结论。

在不断对决中，逐渐开始有物理学家想在经典物理学派和量子物理学派之间，寻找一个双方能够接受的折中方案。这样的话，既可以照顾到经典物理学派，又可以推导出量子力学中量子纠缠理论的合理解释。其中，最为知名的折中方案就是物理学家玻姆（Bohm）提出的“隐变量理论”。

很有可能，微观世界中概率性的背后隐藏着一个尚未被发现的变量，来影响人们对于微观世界的观测。也正是因为这个隐藏的变量还未被人发现，因此，我们只能感受到所谓的量子力学中的概率性。当我们发现其背后的“隐变量”之后，就可以避免任何概率性，或者不确定性。

假如这对双胞胎姐妹长大后，无论她们两位相距多远，在某些特定的情况下，总是有可能做出一些相似的选择，也就是人们口中所谓的“心灵感应”，就像量子力学中的差距的相互作用一样，让人难以理解。

其实，这只是因为这对双胞胎姐妹拥有相近的基因，而她们生活中的各种表现往往受到基因的调控，进而影响到她们最终的选择。也就是说，人们眼中神秘的超距相互作用，其实很可能只是受到隐藏在她们体内基因的控制罢了。

如果只从感情的角度出发，物理学家贝尔还是更加倾向于以爱因斯坦为代表的经典物理学派。于是，他又开始重新审视之前的EPR佯谬，并且希望将这个思想实验进一步推进到一个可以被验证的物理实验，从而帮助解决两大学派几十年的争论。

也就是说，如果经典物理学派的理论是正确的话，那么A和B粒子无论相距多远，应该始终相互关联，并且遵循经典物理的统计规律。这样一来，贝尔就可以通过这种经典的概率统计学计算，得到一个相应的不等式！

不等式中的x,y,z代表三维空间的三个观察方向，而概率P代表不同观察方向之间的关联。比如,Pxz代表从x方向观察与从z方向观察的关联性，如果观察的结果存在关联性，那么Pxz = +1，反之则为-1。因此，我们就可以在实验上来观察，A和B粒子在三个方向的关联性，从而验证上述贝尔不等式的是否成立。

由于贝尔不等式是从经典物理学派的理论出发得到的，因此，如果贝尔不等式在实验上被验证成立，那么就说明经典物理学派的理论是正确的。反之，如果贝尔不等式在实验上被验证不成立（即，不等式左侧＞右侧），则就说明量子物理学派的理论是正确的。

具体而言，他们三位是根据EPR佯谬的思想实验，选用一对纠缠的光子作为A和B两个粒子，并且在相距很远的地方分别探测两个粒子的状态。我们无需关注光子的本质问题，只需明白基于量子力学的量子纠缠原理，无论两个光子分别在哪里，都可以保持相互关联状态。

由于A和B粒子已经飞出很长一段距离，这时候实验上就可以同时触发两端的探测器，来同时测量两个粒子各自的状态。由于A和B粒子之间相距较远，即使是以我们经典相对论的理论中最快的光速，都可能无法短时间内精确地传递两者之间的相互作用力的相互作用。

（编辑：汽车网）

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