06.15 天才青年玻姆被波爾無視,卻受到愛因斯坦的親睞

微觀量子世界中有這樣一種現象,兩個或兩個以上的微觀量子,如果他們進入一種“糾纏”的狀態,就能產生一種心靈感應般的信息溝通能力。無論他們之間的間隔有多遠,哪怕遠至宇宙兩端,只要我們對其中一個進行測量使其彌散的波函數發生坍縮,另一個遠在天邊的糾纏粒子也立即瞬間發生同樣的變化。好像兩個粒子具有某種“智能”和“默契”,能夠進行瞬間的信息交換,其交換速度遠大於光速,這就違反了狹義相對論的準則。所以,愛因斯坦在跟波爾的交鋒中拿它說事兒,稱之為“幽靈般的相互作用(spooky action-at-a-distance)”,認為這是一個量子力學無法自圓其說的悖論。

天才青年玻姆被波爾無視,卻受到愛因斯坦的親睞

哥本哈根學派對於這種超光速的信息傳遞現象也比較撓頭,他們的傳統解釋出發點是量子假設,強調微觀領域內每個原子過程或基元中存在著本質的不連續,其核心思想是玻爾的互補原理,還接受了玻恩對態函數的概率解釋,並把這種概率理解為是同一個粒子在給定時刻出現在某處的概率密度。說起來挺複雜,直白點就是量子不是真的出現在檢測的地點,而僅僅只是一種出現在那兒的概率,波爾還提出很多哲學上的解釋來配合自己的觀點,雜糅到一起來解釋,最後大家還是一頭霧水,普遍認為沒有解釋清楚現象的本質。

天才青年玻姆被波爾無視,卻受到愛因斯坦的親睞

反主流新星的誕生

在愛因斯坦和波爾早期交鋒的時候,一個天才青年拜入原子彈之父奧本海默門下,進入著名的曼哈頓計劃的部分研究課題,他的名字叫戴維?約瑟夫?玻姆(David Joseph Bohm)。玻姆從小就對宇宙、科學非常著迷,還發明過一些小玩意兒,長大後更是常常思索宇宙、精神和物質這些深奧的問題。他在課題期間完成博士論文之餘,也悉心研究了量子力學的理論,毫無懸念的成了波爾的粉絲。充滿了對偶像的敬意,玻姆下定決心要寫一本關於量子物理的書,試圖從玻爾的觀點來闡明量子力學抽象數學的內在物理意義,以達到通曉量子力學的目的。正趕上美國在二戰後的一段時間裡盛行麥肯錫主意,一幫神經質的政客在社會各界到處找茬清洗赤色分子,巧不巧的他們就懷疑到了當時在普林斯頓大學的玻姆,認為他是蘇聯間諜。玻姆的申辯被駁回,於是他無端受到了廣大師生們的強烈鄙視,以至於長期沒有勇氣在校園裡露面。在這段艱難時間裡,他的書歷經艱辛終於完成了,這就是後來十分著名的《量子理論》。

天才青年玻姆被波爾無視,卻受到愛因斯坦的親睞

於是,滿懷期待的玻姆將他的書分寄給了幾位自己最尊敬的科學家:愛因斯坦、玻爾和泡利。泡利熱情地稱他寫得好;愛因斯坦則邀請玻姆到他寓所作深入的討論;而他的偶像波爾,不知道處於何種原因,壓根兒就沒理他這茬兒,一個字母也沒給回。

很明顯,玻姆熱臉貼了個冷屁股,再加上愛因斯坦雪中送炭的向他拋出了橄欖枝,他逐漸投向了愛因斯坦這邊兒。他們在一起通過多次深入熱烈的討論,極大地強化玻姆這樣一種信念:就物理學應該對實在做出客觀而完備的描述而言,在量子理論中缺少了某種基本的東西。在愛因斯坦的直接激勵下,玻姆相信量子理論是不完備的,需要找到量子理論的決定論擴展。他認為,量子的運動就是有其精確的軌道的,而不是那些虛無縹緲的概率,只能在數學方程上被大致描述。一定有其它隱含的因素導致了量子波函數坍縮的關聯性,微觀世界的運動其實還是簡單的、經典的。

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而這時,美國的麥卡錫主義政治更加嚴重,玻姆雖然辭職跑到巴西去工作,但還是被美國政府吊銷了護照。於是他過上了一邊兒在國外四處流亡,一邊兒給量子力學找茬、苦苦思索宇宙本質的新生活。

當時波爾的理論很主流,玻姆接連提出的隱變量和因果機制等理論在學界不是飽受攻擊就是無人問津,使他跟愛因斯坦一樣在學術上被孤立了,更慘的是政治上他還得不停流亡。1955年秋,玻姆離開巴西,跑到色列哈法大學技術學院當教授,兩年後他又來到英國,最終在倫敦大學伯克貝克學院站穩了腳跟。


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