豆包教量子力学(一)
第一章:乌云——EPR佯谬与定域实在论
1935年,爱因斯坦、波多尔斯基、罗森提出了著名的EPR佯谬,试图论证量子力学是"不完备"的。
思想实验 setup
设想一个粒子衰变成两个纠缠粒子A和B,它们向相反方向飞去。根据量子力学,在测量之前,两个粒子都处于叠加态。一旦我们测量A的自旋,B的自旋瞬间就确定了——无论它们相距多远。
爱因斯坦认为这存在两种可能:
定域实在论(爱因斯坦立场)
粒子的属性在测量前就已经确定了,只是我们不知道。所谓的"叠加态"只是因为我们信息不全。纠缠粒子就像一对手套,分开时左右就定好了,我们看到一只左手,立刻知道另一只右手——这没什么神奇的。
→ 存在"隐变量"决定了测量结果
量子力学(玻尔立场)
粒子在测量前没有确定的属性,处于真正的叠加态。测量A的瞬间,B的状态才坍缩确定。这是一种"幽灵般的超距作用"。
→ 世界是非定域的,没有隐变量
在很长时间里,这只是哲学之争——双方给出的实验预测完全一样,无法用实验检验谁对谁错。
直到1964年,约翰·贝尔找到了突破口。
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