Question

关于爱因斯坦的量子力学

Answer 1

爱因斯坦在晚年曾不断攻击玻尔的量子论，请问这是不是意味着相对论与量子力学之间有矛盾之处？爱因斯坦曾经提出了EPR佯谬，现在已经有实验证明爱是错的，这又是否说明相对论又不完善的地方，至少它在量子论中并不总是适用？

附：EPR佯谬
1935年美国《物理评论》的第47、48期上分别发表了两篇题目相同的论文：“物理实在的量子力学描述能否认为是完备的？”在47期上署名的是：爱因斯坦、波多尔斯基和罗森(Einstein-Podolsky-Rosen)，在48期上署名的是玻尔(N. Bohr)。 EPR是前三位物理学家姓的头一个字母。EPR悖论(EPR Paradox)是这三位物理学家为论证量子力学的不完备性而提出的一个悖论，又称EPR论证或EPR悖论。这个悖论涉及到如何理解微观物理实在的问题。

爱因斯坦等认为，如果一个物理理论对物理实在的描述是完备的，那么物理实在的每个要素都必须在其中有它的对应量，即完备性判据。当我们不对体系进行任何干扰，却能确定地预言某个物理量的值时，必定存在着一个物理实在的要素对应于这个物理量，即实在性判据。他们认为，量子力学不满足于这些判据，所以是不完备的。爱因斯坦等人认为，量子力学蕴涵着EPR悖论，所以不能认为它提供了对物理实在的完备描述。

面对爱因斯坦等人的反驳，玻尔对EPR实在性判据中关于“不对体系进行任何干扰”的说法提出了异议，认为“测量程序对于问题中的物理量赖以确定的条件有着根本的影响，必须把这些条件看成是可以明确应用‘物理实在’这个词的任何现象中的一个固有要素，所以EPR实验的结论就显得不正确了”。玻尔以测量仪器与客体实在的不可分性为理由，否定了EPR论证的前提———物理实在的认识论判据，从而否定了EPR实验的悖论性质。

应该说，玻尔的异议及其论证是无可非议。可是，爱因斯坦却不承认玻尔的理论是最后的答案。爱因斯坦认为，尽管哥本哈根学派的解释与经验事实一致，但作为一种完备的理论，应该是决定论的，而不应该是或然的、用概率语言表达的理论。

从科学史上看，量子力学基本上是沿着玻尔等人的路线发展的，并且取得了重大成就，特别是通过贝尔不等式(Bell's theorem)的检验更加巩固了它的基础。但是，我们也要看到，爱因斯坦等人提出的EPR悖论，实际上激发了量子力学新理论、新学派的形成和发展。

爱因斯坦-波多斯基-罗森悖论是由阿尔伯特·爱因斯坦、玻理斯·波多斯基和纳森·罗森在1935年发表於《物理评论》杂志的论文所揭示的悖论。其简称爱波罗悖论以提出此悖论的三人姓氏第一字为根据，另有EPR论证、EPR诡论、EPR佯谬和EPR悖论等名称。

此悖论是对於量子力学的正统诠释——哥本哈根诠释提出反驳的一个思想实验，对於物理量的观测值以及物理学理论可以解释的值长久以来的观念做出挑战。此悖论引起众人对量子缠结现象的兴趣，并且引出了约翰·贝尔於1964年对於哥本哈根诠释与爱波罗悖论纷争所提出的厘清对错方案——贝尔不等式。

EPR实验产生了一种二分法的结果，要不

1. 对於一量子系统之A部份的进行测量的结果，对於在另一遥远处的B部份的物理真实性(physical reality)上有非局域性的效应；量子力学可以预测尔后在B部分做一些测量会得到什麼样的结果。不然就是
2. 量子力学是不完备的：跟B相应的某些物理真实性要素无法由量子力学来解释（亦即：需要额外的变数来解释。）

虽然原先是以思考实验形式出现，目的在於展示量子力学的不完备性，然而尔后真实的实验结果却驳倒所谓的局域原理，使得爱、波、罗三人的原先目的失效。困扰爱、波、罗三位论文作者的「鬼魅般的超距作用」("spooky action at a distance")在为数众多的可再现实验中一再地出现。爱因斯坦到过世前都没有接受量子力学是一个「真实」而完备的理论，一直尝试著想要找到一种诠释可以与相对论相容，且不会暗指「掷骰子的上帝」，这可以从他对量子力学内禀的随机性以及与直观相违有所不满上头观察得到。

Answer 2

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