第二十七章 潛心演練的新陣法(1 / 3)

這一次他爭取到了兩個同盟軍,他們分別是他的兩個同事波多爾斯基(Boris Podolsky)和羅森(Nathan Ron)。1935年3月,三人共同在《物理評論》(Physics Review)雜誌上發表了一篇論文,名字叫《量子力學對物理實在的描述可能是完備的嗎?》,再一次對量子論的基礎發起攻擊。當然他們改變策略,不再說量子論是自相矛盾,或者錯誤的,而改說它是“不完備”的。具體來說,三人爭辯量子論的那種對於觀察和波函數的解釋是不對的。

我們用一個稍稍簡化了的實驗來描述他們的主要論據。我們已經知道,量子論認為在我們沒有觀察之前,一個粒子的狀態是不確定的,它的波函數彌散開來,代表它的概率。但當我們探測以後,波函數坍縮,粒子隨機地取一個確定值出現在我們麵前。

現在讓我們想象一個大粒子,它本身自旋為0,但它是不穩定的,很快就會衰變成兩個小粒子,向相反的兩個方向飛開去。我們假設這兩個小粒子有兩種可能的自旋,分別叫“左”和“右”,那麼如果粒子A的自旋為“左”,粒子B的自旋便一定是“右”,以保持總體守恒,反之亦然。

好,現在大粒子分裂了,兩個小粒子相對飛了出去。但是要記住,在我們沒有觀察其中任何一個之前,它們的狀態都是不確定的,隻有一個波函數可以描繪它們。隻要我們不去探測,每個粒子的自旋便都處在一種左br右可能性疊加的混合狀態,為了方便我們假定兩種概率對半分,各50%。

現在我們觀察粒子A,於是它的波函數一瞬間坍縮了,隨機地選擇了一種狀態,比如說是“左”旋。但是因為我們知道兩個粒子總體要守恒,那麼現在粒子B肯定就是“右”旋了。問題是,在這之前,粒子A和粒子B之間可能已經相隔非常遙遠的距離,比如說幾萬光年好了。它們怎麼能夠做到及時地互相通信,使得在粒子A坍縮成左的一刹那,粒子B毅然坍縮成右呢?

量子論的概率解釋告訴我們,粒子A選擇“左”,那是一個完全隨機的決定,兩個粒子並沒有事先商量好,說粒子A一定會選擇左。事實上,這種選擇是它被觀測的那一刹那才做出的,並沒有先兆。關鍵在於,當A隨機地作出一個選擇時,遠在天邊的B便一定要根據它的決定而作出相應的坍縮,變成與A不同的狀態以保持總體守恒。那麼,B是如何得知這一遙遠的信息的呢?難道有超過光速的信號來回於它們之間?

假設有兩個觀察者在宇宙的兩端守株待兔,在某個時刻t,他們同時進行了觀測。一個觀測A,另一個同時觀測B,那麼,這兩個粒子會不會因為距離過於遙遠,一時無法對上口徑而在倉促間做出手忙腳亂的選擇,比如兩個同時變成了“左”,或者“右”?顯然是不太可能的,不然就違反了守恒定律,那麼是什麼讓它們之間保持著心有靈犀的默契,當你是“左”的時候,我一定是“右”?

這一次他爭取到了兩個同盟軍,他們分別是他的兩個同事波多爾斯基(Boris Podolsky)和羅森(Nathan Ron)。1935年3月,三人共同在《物理評論》(Physics Review)雜誌上發表了一篇論文,名字叫《量子力學對物理實在的描述可能是完備的嗎?》,再一次對量子論的基礎發起攻擊。當然他們改變策略,不再說量子論是自相矛盾,或者錯誤的,而改說它是“不完備”的。具體來說,三人爭辯量子論的那種對於觀察和波函數的解釋是不對的。

我們用一個稍稍簡化了的實驗來描述他們的主要論據。我們已經知道,量子論認為在我們沒有觀察之前,一個粒子的狀態是不確定的,它的波函數彌散開來,代表它的概率。但當我們探測以後,波函數坍縮,粒子隨機地取一個確定值出現在我們麵前。

現在讓我們想象一個大粒子,它本身自旋為0,但它是不穩定的,很快就會衰變成兩個小粒子,向相反的兩個方向飛開去。我們假設這兩個小粒子有兩種可能的自旋,分別叫“左”和“右”,那麼如果粒子A的自旋為“左”,粒子B的自旋便一定是“右”,以保持總體守恒,反之亦然。

好,現在大粒子分裂了,兩個小粒子相對飛了出去。但是要記住,在我們沒有觀察其中任何一個之前,它們的狀態都是不確定的,隻有一個波函數可以描繪它們。隻要我們不去探測,每個粒子的自旋便都處在一種左br右可能性疊加的混合狀態,為了方便我們假定兩種概率對半分,各50%。

現在我們觀察粒子A,於是它的波函數一瞬間坍縮了,隨機地選擇了一種狀態,比如說是“左”旋。但是因為我們知道兩個粒子總體要守恒,那麼現在粒子B肯定就是“右”旋了。問題是,在這之前,粒子A和粒子B之間可能已經相隔非常遙遠的距離,比如說幾萬光年好了。它們怎麼能夠做到及時地互相通信,使得在粒子A坍縮成左的一刹那,粒子B毅然坍縮成右呢?

量子論的概率解釋告訴我們,粒子A選擇“左”,那是一個完全隨機的決定,兩個粒子並沒有事先商量好,說粒子A一定會選擇左。事實上,這種選擇是它被觀測的那一刹那才做出的,並沒有先兆。關鍵在於,當A隨機地作出一個選擇時,遠在天邊的B便一定要根據它的決定而作出相應的坍縮,變成與A不同的狀態以保持總體守恒。那麼,B是如何得知這一遙遠的信息的呢?難道有超過光速的信號來回於它們之間?

假設有兩個觀察者在宇宙的兩端守株待兔,在某個時刻t,他們同時進行了觀測。一個觀測A,另一個同時觀測B,那麼,這兩個粒子會不會因為距離過於遙遠,一時無法對上口徑而在倉促間做出手忙腳亂的選擇,比如兩個同時變成了“左”,或者“右”?顯然是不太可能的,不然就違反了守恒定律,那麼是什麼讓它們之間保持著心有靈犀的默契,當你是“左”的時候,我一定是“右”?