在愛因斯坦與薛定諤的量子力學辯論中你覺得誰更勝一籌?

超自然現象研究顧問


這是一個邏輯混亂的問題。

因為愛因斯坦從來也沒有和薛定諤辯論,他二位在對量子力學的看法是一致的,是同盟軍,薛定諤是愛因斯坦的堅定支持者,至死不渝。

在上世紀二三十年代,量子力學崛起,以波爾和海森堡為代表的的一群科學家,經過對發現的量子新穎特性研究,得出了一些嶄新的理論,因為這種理論是在哥本哈根研究出來的,因此被稱為哥本哈根詮釋。

而研究出臺這些理論的科學家被稱為哥本哈根學派,這個學派主要核心骨幹人物有玻恩、海森伯、泡利以及狄拉克。

哥本哈根詮釋最主要的一些核心內容為:

1、量子系統的量子態可以用波函數完全描述,但這種描述是概率性的,這個概率就是波函數的絕對值平方;

2、在量子系統,一個粒子的位置和動量無法同時被確定,這就是量子力學的不確定性原理;

3、物質具有波粒二象性,實驗中無法同時展示出物質的兩種行為,即粒子性或波動性;

4、所有的測量儀器都是經典儀器,可以用於測量經典物質性質,但在量子世界,測量會改變粒子的行為和狀態,因此無法同時測準粒子的位置和動量。

通俗的說,這些理論中最大的一個爭議就是量子世界的不確定性原理和量子糾纏的超距作用。

這些理論剛開始被很多經典物理學家們反對,愛因斯坦就是其中的領頭羊。

其主要核心觀點就是“上帝不會擲骰子”。這裡的上帝不是指那個神仙上帝,而是泛指自然規律。

他認為量子世界現在還有許多不被人認識的奇異特性,是因為還有許多深層次的原因尚沒有弄清楚,也就是所謂的“隱變量”還沒有找到,在今後的研究中,一定會有一個“完備理論”出來。

就像擲出的骰子,雖然有概率和隨機性,但這些概率和隨機在投出的那一瞬間就已經決定了。如果是一個公平的骰子,在n次的投擲下,每一面向上的概率是基本均等的。

他的意思是任何事物裡面都蘊含著規律,只不過需要找出來而已。

愛因斯坦多次對哥本哈根派反擊,結果都被波爾等人破解了。

比如愛因斯坦提出了一個光盒實驗:光盒裡裝著一個與實驗室同步的時鐘,他提出當光盒裡的光子從小孔釋放出來時,完全能精準的知到它出來的時間。

愛因斯坦試圖用這個實驗來反對哥本哈根派提出的測不準定律。也就是說,測量會改變粒子的狀態,從而無法同時測準粒子的位置和動量。

當時的確把波爾等人打蒙了,一時無法反應。但波爾想了一夜後,用愛因斯坦自己創立的廣義相對論否定了他的實驗。

波爾認為,盒子裡的時鐘與實驗室的時鐘高度不一致,不同的重力條件導致了不同的時間膨脹率,因此無法確定時間的同一性,結果就無法精確。

愛因斯坦的實驗失敗了。

他並沒有服輸,而是準備進一步反擊。

1935年愛因斯坦、波多爾斯基、羅森等科學家合寫了一篇文章,叫《能認為量子力學對物理實在的描述是完備的嗎》,以後人們就把他們提出的理論以三人姓氏的第一個字母為名稱為“EPR佯謬”。

EPR論證並沒有質疑量子力學的正確性,它質疑的是量子力學的不完備性。認為或許在不久的未來,物理學家會想出更完備的量子理論。

為了更好的反擊,他們還準備了一個思想實驗。

當愛因斯坦把自己的想法告訴好朋友薛定諤後,薛定諤興奮的決定設計一個更能說明問題的思想實驗,以此支持愛因斯坦。

這就是著名的“薛定諤的貓”。

薛定諤當然有許多的科學成就,但流傳至今更為廣大吃瓜群眾所知的卻是這隻“薛定諤的貓”。

簡單的說,薛定諤的貓實驗就是假設在一個密封的盒子裡,有一隻貓,還有少量的放射性物質,一系列的機關。放射性物質可能發生衰變,也可能不發生衰變,當發生衰變時,就會觸發機關釋放出毒氣,這隻可憐的貓就會死掉;而不發生衰變,這隻貓就會幸運的活著。

薛定諤認為,在沒有打開盒子前,人們無法知道這隻貓是死是活;打開了盒子,才能夠知道這隻貓是死了還是活著,但並不能認為就是打開那一瞬間它突然或死或活的。

這是一個常識。

問題是哥本哈根派不認同這個說法。它們認為,這種常識只適用於宏觀事物,在量子領域,這隻貓是死是活處於一種疊加態,在沒有打開盒子前,這隻貓處於又死又活的疊加態,只有打開盒子的一瞬間,盒子裡處於疊加態的貓才會發生波函數坍塌,變成某種我們觀察到的狀態,或死或活。

量子力學的觀點是觀察改變了這隻貓的狀態。

愛因斯坦、薛定諤等科學家,就是以這隻貓來諷刺量子力學的這種觀點,認為你觀不觀察,這隻貓的狀態都是確定了的,不是死了就是活著,只是到打開盒子才知道而已。

按照宏觀世界現象來理解,薛定諤的解釋當然非常符合邏輯,完全正確。

但愛因斯坦、薛定諤沒有贏,哥本哈根派用的是以子之矛攻子之盾,用薛定諤波動方程的“幾率”分佈解釋“薛定諤的貓”。

事實上,德布羅意和薛定諤共同創建了波動力學以及薛定諤方程,是描述量子力學的一根支柱,為量子力學理論的創建起到了至關重要的作用。

但哥本哈根派認為,不進行觀測,在默認的粒子本徵態下薛定諤方程可以闡述粒子波動規律。但是在觀測下,波函數崩潰,粒子特性無法被認知。

這就是個哥本哈根詮釋與愛因斯坦、薛定諤等的根本分歧。

現在的認識是,“薛定諤的貓”是把量子微觀領域的一些性質,企圖用宏觀事物來描述,這是不恰當的,因此最終當然以慘敗告終。

但爭論並沒有止步,一直到愛因斯坦、薛定諤雙雙離開人世,爭論還在繼續。

但愛因斯坦並不否認量子力學的正確性,也沒有否認量子領域的一些奇異表現,只是認為這些現象是由於理論的不完備性而得不到正確的解釋。

後來愛因斯坦轉向了統一場論的研究,試圖從大統一理論中找到解釋量子現象的正確途徑,但無果而終。

愛因斯坦和薛定諤都是科學界公認的量子力學奠基人,即便他們後來的各種質疑,也為量子力學的發展和完善起到了重大促進作用。

謝謝閱讀,歡迎討論。


時空通訊


這回,我們要在科學原創上打一個漂亮的翻身仗:

以前老聽說從0到1的科學原創乏善可陳。我們地大物博,物華天寶,人傑地靈,必有原創出。這不,《宇宙物理體系》應運而生。

新物理要求人們轉變舊觀點:

1,我們首先確立新物理基本觀點。比如:物性,慣性,彈性,彈性力,彈性網,飽和空間,介質波,傳播力,浮力,能量,物質,質量,重量,光,時間,空間,磁,電,外力是物體運動的原因,外力與速度成正比,等新物理基本概念及觀點。

2,用新物理基本概念及原理,通解宇宙大自然萬象運行機理,且邏輯完全自洽。

3,不必再戀舊物理錯誤的觀點,比如:萬有引力,量子力學,相對論,波粒二象,電磁波,引力波,黑洞,時空穿越,光年信號,宇宙大爆炸,弦論,力與加速度成正比,浮力,重力,動量,衝量。

4,《宇宙物理體系》簡介: 它全文10萬字,歷時6年完工。它對舊物理基礎概念定義作了一次全面檢查維修及重建。它以尋找物質基本性質即物性為突破口重建物理學。它增加了若干新的基礎概念定義。它完成了對宇宙大自然最基本最重要最普遍物象進行逐一解釋,且邏輯自洽。

對新物理《宇宙物理體系》基本概念的歸納:

1,物質是宇宙間一切有形實體存在。

2,能量是物質彈性力變化的反映。是一切無形感覺存在。

3,力是物質間相互作用。

4,慣性是物質具有保持原始狀態的性質。

5,物質受到作用力時,它會臆想把這個作用力彈回去,這種性質叫彈性。

6,宇宙空間由物質組成,物質具有彈性,宇宙空間即彈性空間網。任何星球,物體,物質,粒子在宇宙空間彈性網中皆會受到彈性網的一種力,這種力叫彈性力。

7,質量是物質的含量。用靜止時重量表示。

8,重力是流體對物體的斥力。

9,作用於人眼的能量,讓人眼看到物體,這種能量叫光。

10,時間是人表達過去,現在,將來順序的物理量。

11,空間是人表達前後,左右,上下順序的物理量。

12,物理量是對物體狀態描述的量。

13,物質性質是對物質規律的反映。

14,規律是穩定的變化。

15,科學是人類對世界認識的簡單化,通俗化,邏輯性,規律性。

16,磁是磁鐵內部粒子振動輻射的能量。

17,導線或導體把物質輻射的能量引導出來,這種引導出來的能量叫電。

18,信息是傳遞過來的感覺。

19,感覺是人對外界的反映。

20,生命是自主能量運行的物質體。

21,受力分析是物質之間相互作用的受力分析。

22,外力是物體運動的原因。打破物體平衡的力叫外力。

23,物體振動能量傳播到人耳,人耳有反映,這種能量叫聲。

談新物理基礎概念秩序:

1,找到物質基本性質“彈性”。以“彈性”推導“彈性空間”“彈性網”。以“彈性網”推導“彈性力”。以“彈性力”導出“能量”定義。

2,把宇宙大自然一切歸納到兩大概念:物質和能量。

物質,宇宙間一切有形實體存在。

能量,宇宙間一切無形感覺存在。

知識,意識,感覺,信號,力,皆屬能量範疇。

3,基本定律:

物性,物質彈性原理,信息傳播原理,信息儲存原理,外力是物體運動的原因,受力分析,物體運動定律(力與速度成正比)。

4,物理量:力,重力,質量,重量,體積,密度,溫度,顏色,亮度,時間,空間,速度,硬度,形狀,體態,大小,強弱。

《宇宙物理體系》28個短視頻目錄:

1《宇宙物理體系》

2物質和能量

3質量重量

4磁和電

5時空

6光

7浮力

8飽和原理

9信息傳播

10火箭發射

11蘋果下落

12磁鐵相吸

13地球繞太陽轉

14飛機上升

15太陽能量方式

16月球重力

17力分析

18力傳播

19力與速度

20傳播力

21受力分析

22宇宙機理

23望遠鏡

24物理用詞

25性質和量

26生命

27力分析舉例

28摩擦力


天山我才


事實恰恰相反。

愛因斯坦光電效應,認可光子能量不連續,存在最小單位。 但愛因斯坦根本不認可玻爾哥本哈根學派量子理論對原子結構的解釋。

薛定諤本人對薛定諤方程也是持質疑態度。

“薛定諤的貓”正是薛定諤對玻爾哥本哈根學派量子理論的諷刺經典。使得玻爾為了強行解釋,不得不使出渾身解數。


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