愛因斯坦為什麼不相信量子論呢?

莫斯科郊外的晚上99799826

泛泛說愛因斯坦不相信量子理論是錯誤的。

實際上愛因斯坦正是量子理論的主要締造者,他對量子力學的主要貢獻有:

1.明確提出光子概念,根據他的狹義相對論和普朗克的量子假說認為光是粒子,集中地攜帶一份能量,和一份動量。

2.提出玻色-愛因斯坦統計,並用量子力學解釋了固體比熱問題。後來德拜進一步發展了這個模型,這就是我們在固體物理裡面學到的德拜模型。

3.提出愛因斯坦輻射理論,指出原子存在自發輻射,這個工作是後來激光的物理原理,同時也是量子場論的先聲。

4.在一篇名為《能認為量子力學對物理實在的描述完備嗎?》的論文(發表於1935年)中構造了一個量子糾纏態,並開啟了對隱變量,量子糾纏等重要方向的研究。

愛因斯坦論文的中文摘要。

作為一名偉大的物理學家,愛因斯坦對物理問題的見解是強過同時期的其他物理學家的,同時他對新生的量子力學也沒有什麼排斥態度,據愛因斯坦自己說如果出門只帶一本書的話,狄拉克的《量子力學原理》(出版於1930年)將是他的選擇。

我們知道狄拉克是量子力學理論體系的最終完成者,愛因斯坦對狄拉克著作的熱愛說明他對這個理論並不排斥,他要做的事情是在理解狄拉克等對量子力學的構建的基礎上進一步挖掘和揭示這個理論的真正意義。

狄拉克的鉅著《量子力學原理》,有沒有令人想到牛頓的《自然哲學的數學原理》?

在《能認為量子力學對物理實在的描述完備嗎?》一文中,愛因斯坦通過構造一個糾纏態,說明我們在兩個粒子相距很遠的時候,瞬間就知道粒子動量或位置的取值,進而推測量子力學是不完備的。

這裡愛因斯坦實際上面臨的是一個選擇,即或者放棄量子力學的局域實在性,或者承認量子力學是不完備的。愛因斯坦的選擇是保留量子力學的局域實在性,如果這樣的話就必須認為現有的量子力學是不完備的。

但如果我們放棄量子力學的局域實在性(但保留全局實在性),我們就可承認量子力學對實在的描述是完備的。

玻爾回覆愛因斯坦文章的英文摘要,繼續一如既往地推銷自己的“互補性”概念,很懷疑玻爾是否讀懂了愛因斯坦的文章。

表面看愛因斯坦在這裡押錯了寶,但就對物理學的貢獻而言,提出正確問題的愛因斯坦比押對寶的其他科學家更重要,對量子力學的貢獻也更大。

因為要是沒有愛因斯坦,量子糾纏可能就不會被如此清晰地拿上臺面。而量子糾纏正是今天量子計算,量子通訊等量子技術的物理基礎。

小結一下,愛因斯坦並沒有對量子力學不爽,他不爽的只是玻兒等的哥本哈根詮釋,他主張繼續發展量子力學,他也這麼做了。後來有很多物理學家也對哥本哈根詮釋和量子力學現在的樣子不爽,比如玻姆,比如溫伯格等。

實際上,今天在物理學家中持哥本哈根詮釋的是少數派,很多物理學家對繼續發展量子力學也持期待的態度。


物理思維

愛因斯坦不相信量子力學嗎?這個問題必須掰開了說。

首先,愛因斯坦並不是完全否定量子力學的。相反,愛因斯坦本人就是量子力學發展的重要貢獻者。

在波長短於某一個特定值的光的照射下,金屬表面會逸出自由電子。必須強調的是,如果波長不夠短,再強的光也不夠看的;但是如果波長夠短,哪怕是非常弱的光,也能激發出電子來。這一神奇的現象得到了很多物理學家的關住,但是罕有人能夠真正搞清楚其間發生了什麼。

愛因斯坦在1905年,提出了著名的“光電效應的量子力學解釋”。其中,光的量子化假設,是非常重要的條件。可以說,這一解釋的提出,是當時“光子說”最有力的證據之一,是之後波粒二象性發展的重要基石。愛因斯坦本人也在1912年,因為光電效應而獲得了諾貝爾獎。

愛因斯坦會不相信自己提出的理論嗎?尤其是當這個理論已經被廣泛接受的情況下?當然是不會的。“微觀粒子的量子化”和“波粒二象性”從來都沒有被愛因斯坦強烈反對過。


但是量子力學的另一部分,波函數的“離域性”,“波函數塌縮”,“量子糾纏的超距作用”這些,則完全與愛因斯坦本人的想法背道而馳。其中,“真隨機”的引入,完全打破了愛因斯坦和一眾科學家的所謂“決定論”的哲學觀念,在幾十年間不斷地收到各種質疑。

人總會收到自身已建立的固有觀念的限制,愛因斯坦也不能免俗。他相信決定論的世界觀,認為只要我們能輸入所有粒子當前的位置和動量,未來的任何一個時刻發生的事情都是唯一確定的。但量子力學中的真隨機,則完全否定了這一點。


然而在百年之後的今天,太多實驗和觀測在支持量子力學,現在我們已經可以很有把握地說,愛因斯坦當年犯了個錯誤。

沒辦法,誰讓科學界最討厭個人崇拜呢~


IvanZhu

愛因斯坦在量子力學方面功不可沒,愛因斯坦提出了光量子。愛因斯坦反對非定域論,捍衛因果律,局部性,質疑哥本哈根詮釋中的不確定主張,到頭來,被量子糾纏“超光速現象”“幹翻”貝爾不等式,被擺了一道。

因果律下的物理學,“推翻”因果律,乃天大物理界笑話,而且還在笑個不停。


stemmer

以物理之“時空”觀,解理物之宇宙。或以時間彎曲空間,或以空間摺疊時間的物之時空變化,都是在光限條件下的物理數學量讀之論。無論是相信相對論還是量子說,都不會成為宇宙之統一說。只是愛那時更堅信物相對的因果時間說。


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