愛因斯坦作為量子力學奠基人,為什麼最後卻堅決反對量子力學?

2022年10月10日13:00:40 科學 1233

愛因斯坦何許人也?說他前無古人後無來者應該完全不過分,在我們的求學生涯中教室外的走廊中總會懸掛一些畫像,而愛因斯坦絕對會位列其中。畫像中愛因斯坦有着亂糟糟的爆炸頭髮,但是雙眼卻非常有神且深邃。

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幾天前,2022年諾貝爾物理學獎公布,法國物理學家阿蘭·阿斯佩、美國理論和實驗物理學家約翰·克勞澤以及奧地利物理學家安東·塞林格三位科學家獲得諾獎,主要是表彰他們在量子信息科學方面取得的成績。

這樣籠統的來說,大家可能並不是特別清晰這三位科學家到底是因為什麼貢獻獲得諾貝爾物理學獎。其實簡單來說就是終結了愛因斯坦和波爾之間的爭論,結果以愛因斯坦「失敗」而告終,量子糾纏真實存在。

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愛因斯坦在科學界的地位自然是難以被感動,但就是這樣的科學巨匠其實也曾犯過錯誤。

第一個錯誤是愛因斯坦親自成承認的,在廣義相對論剛被提出的時候,愛因斯坦用他的場方程來研究宇宙狀態,從結果來看宇宙是動態的,但是這樣的結果跟當時主流的觀點相悖,老一派科學家多認為宇宙是穩態的。

得到不一樣的答案,愛因斯坦也開始對自己產生懷疑,最後他乾脆在自己的方程式中添加了一個常數,讓宇宙重新歸於穩態。但是後來隨着天文觀測,越來越多的證據證明宇宙就是動態變化的。

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1929年哈勃提出了自己的理論,因為在觀測河外星系的時候,他發現距離我們越遠的星系退行的速度就越快。為此,愛因斯坦還曾親自登門到哈勃工作的地方進行觀測,發現那些明顯呈現紅移的星系,那一次愛因斯坦真的錯了!

而第二次錯誤就是愛因斯坦和量子力學哥本哈根派代表波爾之間的爭論,其實這也跟今天要說的主題有關,愛因斯坦真的又錯了。大家都知道,說到愛因斯坦自然就聯想到相對論,那也是他最具代表性的科學成就。

但很多人不太清楚的是,愛因斯坦曾在量子科學的出現之初立下汗馬功勞,其實說愛因斯坦是量子力學的奠基人之一也毫不為過。

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那麼問題來了,為什麼愛因斯坦到最後還要堅決的反對量子力學?

其實問題的答案遠沒有大家想得那麼複雜,愛因斯坦作為量子科學的奠基人完全沒有毛病,他生涯中獲得的唯一一次諾貝爾獎就是對光電效應的解釋,提出了能量是一份份的概念。

愛因斯坦在後期也的確是反對量子力學,例如「薛定諤的貓」思維實驗,就是薛定諤在愛因斯坦的啟發之下發表的,大體意思就是用來嘲諷哥本哈根派對於量子力學的詮釋,量子都遵循不確定性原理

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後來愛因斯坦也親自下場開始「撕逼大戰」,EPR思維實驗橫空出世,這個名字是就是以三位作者名字的首字母縮寫而成。

大體意思就是反對哥本哈根派對於量子力學的詮釋,例如量子糾纏是否存在的問題。那麼現在我們應該很清楚,愛因斯坦到底是在反對什麼。結果我們已經知道了,科學家驗證了貝爾不等式不成立,確定量子糾纏存在,這也就意味愛因斯坦再一次的錯了,上帝還真的在擲骰子!

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量子力學和相對論被認為是二十世紀物理學的兩大支柱,它們都與愛因斯坦有關,只不過隨着以波爾為首的哥本哈根派參與進來,量子力學開始變得玄之又玄,跟愛因斯坦以往堅持的定域性格格不入,因此說愛因斯坦堅決反對「量子力學」。

這就像是一個父母把孩子辛苦養大,但是在成長的路上卻遇到了不靠譜的引路人,這讓作為父母的愛因斯坦自然是非常失望的,從這裡就可以看出一個人怎麼會討厭自己的孩子,討厭那些錯誤示範者才是。

但是後來越來越多的證據證明下。這些突然闖進來的哥本哈根派對於量子力學的解釋是正確的,愛因斯坦和波爾的爭論也以愛因斯坦的失敗而告終。

文/科學黑洞,圖片來源網絡侵刪z

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