|
波尔和爱因斯坦在历史上因为量子力学上的一个知识点，进行了一场世纪辩论，这就是量子纠缠。 在上一篇文章中说过。遇事不决，量子力学？到底什么是量子力学 在研究光的干涉现象时，提出了概率波这个概念。光子最后出现的位置是随机的。其实不仅是光子，像电子、阿尔法粒子、原子团等，都会出现这种现象。那么根据量子力学的原理来看，我们就没有办法同时准确的知道一个粒子的位置和速度。 概率波，运动到哪都有一定的概率。大家想一下，对于我们宏观世界来说，比如说好多车通过同一条路，根据他们的运动状态，我们就可以确定它们走到哪和那时候的动量。但是微观世界就不一样了，当你看到什么样就是什么样，这个就叫作哥本哈根诠释。为什么呢？现在量子力学也没办法解释，认为这个就是微观世界固定存在的性质。 就比如说微观粒子的自旋，我们也解释不了它为什么会自旋，但它确确实实在自旋。 波尔认为，由此看来事物本身就是不确定的，都是随机的，我们看到的是什么样子就是什么样子。但要是看不到的时候，看到什么样都是有一定的概率的。 什么意思呢？我们用一个装满了小孩子的校车来举例。一辆正在行驶的校车上面载了很多小孩，小孩子淘气到处乱跑，如果我们这个时候在公路外面看，看的时候就能确定每个孩子所在的位置。但是你看不到的时候，每个孩子的位置都在变化，当你再看的时候，孩子的位置又变了，但是每个孩子出现在每个位置都是有一定概率的。虽然我们不知道为什么会出现这种不确定性，但是我们可以通过概率进行计算，精准的预测到他到底出现在哪个位置上。 但是这种不确定性却遭到了一个人的反对，就是爱因斯坦。爱因斯坦认为，事物的本质就是必然的，虽然我们还不知道为什么我们观测出来粒子的位置和动量都是不确定的，但是这种不确定性肯定是存在着一些必然联系。 什么意思呢？就比如说考完试换座，看上去是按照成绩来排布的，但是你会坐在你同桌的旁边，很有可能就是老师精心安排的。但是你并不知道这件事，所以在你的观测来看，就是随机的、不确定的。 所以在爱因斯坦看来，量子力学就是不完备的。在1935年，爱因斯坦和罗森波多尔斯基合作完成了一篇论文“物理实在的量子力学描述能否被认为是完备的”，试图去借助一种现象来描述量子力学的不完备性。这种现象就是后来薛定谔正式发表论文提出的量子纠缠。 那到底什么是量子纠缠呢？就是两个暂时耦合的粒子，简单点说就是暂时发生关联的两个粒子相互影响，分开之后仍然保持着这种关联。 什么意思呢？我们都知道电子是会自旋的，如果两个电子发生关联分开之后，观测一个电子是向右转，再观测另一个电子就肯定是向左转的。而且在观测的一瞬间，另一面也会同时变化，无论这两个电子在哪里，与他俩之间的距离完全无关。 对于量子纠缠现象，波尔认为量子纠缠就是看到的那样，观测到其中一个粒子是什么样的，另一个粒子立刻就会产生联系，变成什么样。但爱因斯坦觉得这没什么，就像是两个手套，一定是其中一个左手，另一个是右手，无论它俩之间隔多远，一开始就是确定好的。
直达1955年爱因斯坦去世，他也一直认为量子力学是不完整的，那为什么在爱因斯坦生前没有进行准确的测量实验，来证明这个事情呢？因为那段时间是1935-1955年，正是二战时期，大家都忙着打仗，根本没有时间来搞科学研究实验。
后来，哥伦比亚大学的一名学生约翰·克劳泽，建造了一台可以对上千对纠缠粒子同时观测的机器。再后来，法国物理学家阿兰·阿斯佩发展出了一个更精巧的实验。这两个实验都证明了波尔是正确的。 关于波尔和爱因斯坦的世纪辩论就说到这了。其实，量子纠缠的内容非常多，没有办法一篇就讲完，点赞收藏加关注，我们下期继续。
喜欢本文的话，不要忘记点赞收藏加关注，我们一起探索更多知识。
本文为作者原创。 |
|
|
来自： taotao_2016 > 《物理》
