细细品味一下。
都说撩妹靠运气,风流倜傥的爱因斯坦不干了,他认为撩妹当然靠实力,爱因斯坦说:「上帝不掷骰子。」
玻尔针锋相对:「亲爱的爱因斯坦,请不要指挥上帝做什么。」
随后爆发了旷日持久的关于「隐变量」的著名争论,以爱因斯坦为代表的经典物理学派认为,之所以有「不确定性」,是因为很多「隐变量」没发现而已,咱姑且称之为「决定论」。
比如一个系统有一万个变量,但是人类只发现了一千个,那当然会有不确定性,只要把剩下九千个变量全都找出来,整个系统就是确定的。
以玻尔为代表的哥本哈根学派,则坚持认为「不确定性」是事物的基本性质,姑且称之为「随机论」。
就算你把一万个变量都找齐了,所有的变量参数你也都知道了,但这个系统还是不可预测的。
「决定论」和「随机论」的争论,使得「科学」和「哲学」有点合并的味道。
话说,你们看出来这背后所代表的毛骨悚然的意义了吗?我稍微起个头:假设爱因斯坦的「决定论」成立,也就是说,一个系统的所有参数都确定的话,下一刻的状态也是确定的。
那么把全宇宙看作一个系统,宇宙这一刻的状态是由上一刻的状态决定的,继续往前推,一直推到宇宙大爆炸的那一刻,或者再往后想想,下一刻是这一刻决定的,这一刻是上一刻决定的,明白了吧,其实这一切在宇宙大爆炸那一刻都已经确定了,那还有你什么事儿?快认命吧!
当然了,这种「宿命论」无论如何无法符合人类的伦理道德,但这事就和「白马非马」一样(白色的马不是马,著名的哲学思辨问题),没办法验证,所以永远不会有结论,于是两派人吵得天昏地暗。
吵了几十年后,吵出个牛人叫贝尔,提出了「贝尔不等式」,这估计是人类首次用定量化的实验去验证一个哲学思辨问题,不得不佩服这群异想天开的物理学家!
最终的实验结果表明,「随机论」击败「隐变量」获胜!
也就是说,这个世界是「随机」的,大家不用担心命运被注定了。提醒一下,爱因斯坦是失败的一方,所以不能用「对错」来衡量一个物理学家的意义。
有意思的是,爱因斯坦在反击玻尔时,提出了一个悖论:难道一个粒子态波函数的塌缩会导致与之处在纠缠态的另一个粒子态波函数塌缩吗?
别装了,我知道你看不懂这句话,通俗一点讲就是:多个量子系统之间存在某种联系,这种联系不受距离和时间的限制。比如,扇了双胞胎哥哥一巴掌,天涯海角的弟弟瞬间就会疼,这种信息的传递是瞬间的,和相对论严重不符。
「量子纠缠」的概念就这么被提出来了,爱因斯坦的本意是想用量子纠缠来证明玻尔他们不靠谱。
悲催的是,居然真的观察到了量子纠缠现象!这一局爱因斯坦算是彻底输给了玻尔。
但这事还没完,在爱因斯坦100年诞辰的活动上,爱因斯坦的同事约翰·惠勒提出了「延迟实验」的构想,再次对玻尔为代表的哥本哈根学派发起了挑战。
大家做好心理准备,这又和见鬼差不多!
这事儿没有图片不太容易讲得清楚,大伙凑合听一听。
有一种东西叫半透镜,当光子经过半透镜时,要么直接穿透向前走,要么被反射,概率各50%。
然后在穿透和反射的这两条路径上分别装上光子探测器,就可以知道光子有没有被反射。实验结果很简单,光子要么被反射,要么穿过半透镜,概率各50%。
现在问题来了,用反光镜把这两条路径弄到一起,再加一块镜,调整一下相位,就可以出现干涉条纹,这说明光子既走路径1也走路径2,也就是说,这个光子,既被反射了,同时也没有被反射,这个说法听着很离谱,但是符合量子力学概率波的描述。
相当于一辆汽车同时从两条路上到达了目的地,就跟分身术似的。
诡异的地方在哪里呢?
如果你不加后面这块镜,光子是走一条路的,你加了这块镜子,光子就像幽灵一样,是从两条路同时过来的。这已经很见鬼了,观察者的观察方式决定了实验结果,马上还要更见鬼!
就此,惠勒提出了一个无比诡异的设想:先不插入第二块镜,当光子经过第一个半透镜,已经决定只走一条路、还跑在半路上的时候,瞬间插入第二块镜,那么请问,这时已经选择走一条路的光子难道还能返回去重新选择走两条路吗?
惠勒提出「延迟实验」后,觉得应该能帮爱因斯坦掰回一局,这世界总不至于那么扯蛋吧!几年后,马里兰大学有个小组真的做了「延迟实验」,结果显示,原本走一条路的光子就因为插入了第二块镜子,又变成了走两条路。
这个实验直观看起来就是,已经发生的事情居然还能被改变,相当于时间倒退!这结论当然谁也无法接受,于是,玻尔给了个玄之又玄的解释:任何一种基本量子现象只有在其被记录之后才是一种现象。