1927年,布魯塞爾,“物理全明星夢之隊”齊聚一堂,這無疑是有史以來最著名的一次索維爾會議。只關(guān)心實驗結(jié)果的實驗派:布拉格和康普頓;哥本哈根派:玻爾、波恩和海森堡;還有哥本哈根派的死敵:德布羅意,薛定諤以及坐在下面的愛因斯坦。
愛因斯坦對哥本哈根派量子論發(fā)起的最后一次攻擊是EPR佯繆
我們想象一個大粒子,它本身自旋為0,但它是不穩(wěn)定的,很快衰變?yōu)閮蓚€小粒子,向相反的兩個方向飛去。我們假設(shè)這兩個小粒子有兩種可能的自旋,“左”and“右”,如果粒子A自旋為左,粒子B的自旋便是右,以保持整體守恒。此時,只要我們不去探測,每個粒子的自旋便都處在一種左/右可能性疊加的混合狀態(tài)。但當(dāng)我們?nèi)ビ^測的時候,波函數(shù)一瞬間坍塌了,A粒子隨機選擇了一種自旋狀態(tài),比如說“左”旋。但此時,根據(jù)粒子體系總體要守恒,那么B粒子肯定就是右旋了。問題是,A和B之間的距離可能已經(jīng)相隔非常遙遠了,比如幾萬光年。它們怎么能做到及時的相互通信,在A坍縮成左的那一剎那,B一定會坍縮成右呢?
愛因斯坦等人認為,既然不可能由超過光速的信號傳播,那么量子論所說的粒子在觀測時才變成真實的說法顯然違背了相對論的原理,其中涉及了瞬間傳播的信號。唯一的可能是兩個粒子從分離的那一剎那,其狀態(tài)已經(jīng)客觀的確定了,就像在經(jīng)典世界中所描繪的那樣。
其實EPR佯繆根本不是什么佯謬,他最多表明了,在“經(jīng)典實在觀”看來,量子論是不完備的,這簡直是廢話。波爾認為,當(dāng)沒有觀測的時候,并不存在一個客觀獨立的世界,并沒有“兩個粒子”,而只有“一個粒子”。A和B本來沒有自旋,知道我們采用某種觀測之后,所謂的自旋才有物理意義,兩個粒子才變?yōu)檎鎸嵉模瑢ζ渲幸粋€觀測必然擾動了另外一個。
既生愛,何生波。我們可以說玻爾的引導(dǎo)的量子論革新推翻了愛因斯坦的因果論,然而兩位科學(xué)巨人都為各自的信念奮斗了畢生。在量子論的引導(dǎo)下,現(xiàn)在科學(xué)顯得如此朝氣蓬勃,它的各個分支以火箭般的速度發(fā)展,從半導(dǎo)體到核能,從激光到電子顯微鏡,從集成電路到分子生物,量子論把它的光輝撒播到了人類社會每個角落,成為有史以來在實用中最成功的物理理論。