爱因斯坦一辈子都无法相信概率解释,更不相信量子力学是完备的,在他看来,量子力学最多就是“一部分的真理”。
下一次索尔维会议上,爱因斯坦又提出了几个思想试验,比如那个经典的光盒实验。
不过玻尔很快就现他自己在思想试验中忽略了广义相对论,轻松将其击破。
——据说玻尔临死时,身边的小黑板上还有这个光盒实验的草图。
不管怎么说,以爱因斯坦和薛定谔为代表的反哥本哈根派还是没有打碎概率解释的坚固城防。
他们只能偃旗息鼓很多年,直到1935年,爱因斯坦和薛定谔突然再次杀出来,带来了两个级大家伙:
爱因斯坦这边是量子纠缠;
薛定谔搞出来的则是物理学四大神兽的最后一个——薛定谔的猫。
这两个东西显然都是他们为了攻击量子力学而提出的,没想到未来反而成了量子力学的最佳宣传工具,蛮有意思的。
量子纠缠一般也叫作epR佯谬。
(佯谬和悖论正好相反。
悖论是看起来是对的,其实是错的。
佯谬则是:看起来是错的,实际上是对的。)
量子纠缠依旧是个思想试验,也是爱因斯坦关于量子领域最成功的一个思想试验。
说起来不算复杂,就是假设一个粒子衰变了,衰变成两个纠缠态的粒子,(量子纠缠是薛定谔起的名,就是这两个粒子符合守恒定律)。
这两个粒子向相反的方向运行。
之后,当我只要对a粒子进行测量,立刻就知道b粒子的情况了,因为它两个是相反的(满足守恒律,所以只能是相反的。比如测量a的位置是x,b的位置就一定是-x。度也可以这么测。)。
换句话说,当测量a,出现确定值的时候,b瞬间也有了确定值。
这个问题就大了:如果它们相距很远,b是怎么知道的?距作用?
想反驳这个有点难度。
历史上,这个量子纠缠思想试验出自爱因斯坦的论文《能认为量子力学对物理实在的描述是完备的吗?》
玻尔自然出面反驳了一下,而且他表的论文题目级有意思,也叫《能认为量子力学对物理实在的描述是完备的吗?》
但玻尔的这次反驳确实显得十分无力,他自己也很难解释背后的机理。
只能说两人的态度不同:对于量子纠缠,爱因斯坦认为不可能存在;玻尔觉得可以存在,仅此而已。
爱因斯坦的这个量子纠缠思想试验对量子力学的攻击效果显着,不过他更想不到的是……接近百年后,量子纠缠竟然被证实了!李谕穿越前,正好为此颁了诺贝尔物理学奖。
至于薛定谔的猫,就更着名了,简直是量子力学的级代言名片。
不了解物理学的人可能不知道泡利不相容、不知道波函数坍缩、不知道物质波、不知道狄拉克之海,甚至不知道量子纠缠,但他绝对知道薛定谔的猫。
这只猫堪称物理学四大神兽中最着名的。
具体的情况大家肯定很熟悉,大体就是一个完全密闭的盒子中,有一个测量原子衰变的盖革计数器,一旦衰变,它就会放出电信号,经过继电器打碎装有剧毒气体的瓶子,进而毒死猫。
由于原子衰变是无法提前知道的,也就是它处在衰变与不衰变的叠加态,那么猫不就在这个过程中也是处于既死又活的叠加态了?
薛定谔的想法非常巧妙,因为他现了另一个神奇的角度:宏观与微观的界限在哪?
既然你量子力学研究的是微观,还说微观与宏观不一样,就是有着不确定性。
那好,我就设计一个实验,让宏观与微观联系起来,看你怎么办!
现在宏观的猫也处于叠加态,让你们爽个够!
这个思想试验真心厉害,直击量子力学的命门。
至少也要半个世纪以后,退相干理论出现,才解释了这只猫到底是死是活。
——
而此时的爱因斯坦和薛定谔,还没有那么高兴。
但也管不了那么多了,李谕与他们告别,要与康普顿先生前往斯德哥尔摩,此前他给吴有训去了电报,估计他已经到了瑞典。
这一届的诺贝尔物理学奖,颁给了三个人:康普顿、吴有训以及威尔逊。
加上吴有训,现在已经有了足足三名中国籍的诺贝尔奖获得者,而且都是含金量很高的自然科学领域,已经让中国在世界科学领域占有了一席之地。
而有了座位,将来就有说话的权利。
吴有训多少还有点吃惊,历史上他坚决把自己从候选人上划走,这次李谕可不会给他“机会”。
康普顿也表现得比较大度:“这份奖金,有你的一半。”