03.04 国外有人质疑量子力学吗?他们的科学家是如何处理的?

眩晕头晕茶屋


有的人是纯属不懂装懂,在那里瞎胡闹。但是还有一些很厉害的人对量子力学的质疑,能做到一语中的。我曾经说过一位:诺贝尔物理学奖得主、量子场论专家温伯格。温伯格有一次报告就很清晰地指出了量子力学存在的令人不满意的地方。温伯格的报告可以说是切中肯綮,对现代量子力学的发展有很大的指导意义。具体的报告我就不重复了,大意是“量子力学没有很合理地解释为什么会导出概率”。这个问题对量子力学很有冲击。量子力学认为概率的出现是因为测量,有些量子力学学派采用了各种很奇妙的想法去解释为什么测量能导致波函数坍缩。其中有“多重宇宙论”“去相干论”。这些解释都存在不能自圆其说的地方。到今天为止,能真正解释量子力学的概率问题的理论还没有真正诞生!

温伯格的质疑是很值得我们深思的,同时让人不由得想起了爱因斯坦和薛定谔对量子力学的质疑。爱因斯坦指出量子力学是一个不完备的理论,但是爱因斯坦的隐变量理论被实验否定了,这说明爱因斯坦提出的用来反对量子力学的理由不正确,但这不代表爱因斯坦的初衷是不对的。

无论是国内还是国外的科学家其实是很能接受质疑,但是无论什么质疑,至少要合理,其次要能站得住脚。很多人的质疑没有合理性,或者根本站不住脚。这些质疑没意义。学术界其实很宽容,但是不是没有底线的!!


科学联盟


关于量子力学,与相对论一起,是整个二十世纪两个最重大的发现,现代所有的物理的前沿都与这两个理论相关,他们都在自己理论的框架下是正确的,而且都被实验所证明,尤其是量子力学的理论,实在是太反常理,从量子力学发现至今,反对质疑它的人太多太多,其中最著名的要数爱因斯坦和薛定谔。

爱因斯坦一直认为物理世界是确定的,是有既定规律可寻的,他反对量子力学,他说:上帝是不掷骰子的,后来经过漫长的思考和量子理论的逐渐完善,爱因斯坦最终是接受了量子力学,但他从来没承认量子力学是完善的,他始终认为量子力学是一个不完备的理论,这个观点直到他逝世前都没有改变。



有意思的是物理历史上,二十世纪曾发生了4次关于量子力学的大论战。

第一战:薛定谔方程。

这次论战的焦点是如何对波函数的意义进行解释。薛定谔认为波函数本身可代表一个物理实在的可观测量,并建立了波动方程。



电子的确在空间中如波般扩散开去,例如电子的波函数和电子的电荷相乘,就代表了电子的电荷在空间中的实际分布,这样一来,薛定谔的理论就回到了经典的连续过程的决定论上来了。

相反,波恩等代表哥本哈根派表示波函数本身代表的是不可观测的量,波函数的平方代表的是粒子在空间中出现在某点的概率,电子本身不会像波那样扩散开去,只是它在空间出现的概率像一个波,严格按照波函数的分布展开,如此一来,量子规律本质上是统计性的,非决定论的。

2.第五届索尔维会议论战

1927年第五届索尔维会议在布鲁塞尔召开,这场论战的主角属于爱因斯坦和玻尔。

爱因斯坦率先对量子力学发起了挑战,提出了一个思维实验,设有一些电子射向一个小孔的壁障,而到达一个半球形的底面,那么如何理解电子到达底面的强度呢,爱因斯坦认为如果将波函数看做是粒子在空间中的几率分布的话,那么这必将带来“超距作用”,爱因斯坦正是利用这种“超距作用的问题”来反驳哥本哈根学派,他甚至对玻尔说“上帝是不掷骰子的”,然而以玻尔为首的哥本哈根学派很快就给爱因斯坦反驳了回去,玻尔对爱因斯坦说“你不能决定上帝掷不掷骰子”,但尽管如此,爱因斯坦对量子力学仍然持有很深的意见,但苦于找不到明显的缺陷,1926年,爱因斯坦在写给波恩的心里说:量子力学令人印象深刻,但是一种内在的声音告诉我,他并不是真实的,这个理论产生了许多好的结果,可是它并没有使我们更接近“老头子”的奥秘,我毫不保留的相信,“老头子”是不掷骰子的。

3.第六次索尔维会议的论战

第六次索尔维会议的论战,也是一场比较激烈的论战,论战的双方仍然是在爱因斯坦和玻尔之间。

同样,爱因斯坦在此次会议上又提出了一个理想实验,叫做“爱因斯坦光箱”实验,爱因斯坦利用这种理想实验当时成功的反击了哥本哈根学派,顺便黑了一次“测不准原理”,玻尔对爱因斯坦的光箱子实验顿时哑口无言,后来经过一夜的苦思之后,玻尔终于找到了“爱因斯坦光箱”的矛盾,并用爱因斯坦的广义相对论的“红移效应”对爱因斯坦进行反驳,最后,爱因斯坦不得不承认哥本哈根学派对量子力学的理论的内部逻辑的自洽性。


然而事情并没有因此而结束,接下来爱因斯坦将攻击的方向转移到量子力学的完备性上来,从而使得论战达到了顶峰。

4.“EPR悖论”

1935年爱因斯坦,波多尔斯基和罗森三人合写了一篇名为《量子力学对物理实在的描述是完备的吗》的论文,这篇论文对量子力学提出了最深刻的诘难,不但在物理学上,而且在哲学上,都达到了前所未有的高度。

EPR认为,任何一个完备的理论都必须包括两个两个基本前提,一是实在性,二是定域性,

接着EPR又提出了一个二体系统的理想实验(可搜索参考EPR的详细论述)


EPR还认为在二体系统的理想实验中,量子力学既违背了完备性理论的实在性,又违背了完备性理论的定域性。虽然在微观物理中,量子力学的计算结果能对实验结果提供准确的预言,但它的物理基础却是不完备的有待改进的。

然而玻尔并未接受EPR的论证,玻尔认为:测量手段会影响赖以定义物理量的条件,而这种条件对于描述确定的“物理实在”的现象是必不可少的,量子现象是一种整体性的概念,只有在完成测量以后,才能称得上是一个现象,纯粹的属于外在的性质,规律在量子力学中是不存在的。

这场论战表明,在EPR的“经典实在观”看来,量子力学是不完备的,而在波尔的“量子的实在观”看来,量子力学是非常完备和自洽的。

爱因斯坦和玻尔两人,在哲学的基础上是完全是不同的,直到爱因斯坦逝世之前都都没能得到很好的调和。

至此,历史上关于量子力学的几次论战到这里也就结束了,虽然这是一场旷日持久的极其尖锐的论战,但是这场论战的双方都始终保持着最真挚的友谊,这是一场真正的学术论战,是学术论战的光辉典范。

其实小编也觉得,这场量子力学的论战是整个物理发展史上最有意义的一次论战,它代表了人类对自然奥秘的本质坚持不懈的探索精神,也再一次的体现了人类在智慧上的卓越成就。也不知道下一次物理学上的论战会在何时开始,但我始终相信,总有一天人类会彻底的解开我们所处的这个世界的谜底,希望在我们有生之年可以等到这一天。


科学与历史爱好者


我是搞科学哲学的民科。想谈谈自己的看法。 在近代历史上。经典物理学理论非常科学。许多定理定义之间。相互联系。自成体系。但是对于解释深层次的时间与空间问题。却显得束手无策。无能为力,量子理论的提出却给人们。开拓了视野。指明了方向。但与经典物理学之间。搭不上边儿对不上号。无法形成统一的科学体系。只能算半个科学。所以爱因斯坦提出。要建立大统一的科学理论。只是爱因斯坦没能做到。现在问题来了。这种大统一理论成立吗?我的结论是。在物理学中建立大统一理论。是绝对不可行的。只能在整个科学领域建立大统一理论。就是把有生命科学与无生命科学统一起来。说到这里就会带来许多问题。我无法再谈下去。因为在近代历史上。数学,科学与哲学。并没有统一的定义标准。我在淡下去。怎样争论?怎么解释?加拿大米克博士写道。近年来,许多专家学者都惊愕的发现。当他们深深挖掘自己专业储藏在最底层的资源时。居然找到了一个与其他科学知识相通的网络系统。而科学家们却毫无准备,已至无法应付。这就是当代基础研究中的真实现状。大家说我还能谈下去吗?我的研究结果是,1234的大统一科学理论。


伟松12


量子力学单一地强调了“能量”是一份儿一份儿的,这其实就是经典力学中的补充。经典力学认为:能量有大小、方向、输送速度…

如果再去强调能量的最末尾最小的基本单位,那就统一了现在的量子力学…但是由于当时的生产力和科研设备的落后,没有微观到能量的最小单位-能量子,拿不出有力证据,所以就没有强调、确定出“能量”的最小单位和它的基本特性!…

现代人运用先进设备发现了能量的最小最基本单位,并取名为:量子,但又不想把它并入古人的经典力学中,他为了向世人彰显自己的“功劳”耍一耍自己的“存在感”,于是就单独编著了《量子力学》这本书,一是为出版自己,二是多赚点钱供应自己一家子的生活开销,三是要宏扬自己的名声…宣誓自己成功了,所以量子力学理论就独立出来了。然而,它真的就和经典力学没有一点关系吗?作者从小到大就从来没有读过接触过经典力学的知识吗?怎么就闹独立了?反了?为了个利益我也反了?…





分享到:


相關文章: