在爱因斯坦与薛定谔的量子力学辩论中你觉得谁更胜一筹?

超自然现象研究顾问


这是一个逻辑混乱的问题。

因为爱因斯坦从来也没有和薛定谔辩论,他二位在对量子力学的看法是一致的,是同盟军,薛定谔是爱因斯坦的坚定支持者,至死不渝。

在上世纪二三十年代,量子力学崛起,以波尔和海森堡为代表的的一群科学家,经过对发现的量子新颖特性研究,得出了一些崭新的理论,因为这种理论是在哥本哈根研究出来的,因此被称为哥本哈根诠释。

而研究出台这些理论的科学家被称为哥本哈根学派,这个学派主要核心骨干人物有玻恩、海森伯、泡利以及狄拉克。

哥本哈根诠释最主要的一些核心内容为:

1、量子系统的量子态可以用波函数完全描述,但这种描述是概率性的,这个概率就是波函数的绝对值平方;

2、在量子系统,一个粒子的位置和动量无法同时被确定,这就是量子力学的不确定性原理;

3、物质具有波粒二象性,实验中无法同时展示出物质的两种行为,即粒子性或波动性;

4、所有的测量仪器都是经典仪器,可以用于测量经典物质性质,但在量子世界,测量会改变粒子的行为和状态,因此无法同时测准粒子的位置和动量。

通俗的说,这些理论中最大的一个争议就是量子世界的不确定性原理和量子纠缠的超距作用。

这些理论刚开始被很多经典物理学家们反对,爱因斯坦就是其中的领头羊。

其主要核心观点就是“上帝不会掷骰子”。这里的上帝不是指那个神仙上帝,而是泛指自然规律。

他认为量子世界现在还有许多不被人认识的奇异特性,是因为还有许多深层次的原因尚没有弄清楚,也就是所谓的“隐变量”还没有找到,在今后的研究中,一定会有一个“完备理论”出来。

就像掷出的骰子,虽然有概率和随机性,但这些概率和随机在投出的那一瞬间就已经决定了。如果是一个公平的骰子,在n次的投掷下,每一面向上的概率是基本均等的。

他的意思是任何事物里面都蕴含着规律,只不过需要找出来而已。

爱因斯坦多次对哥本哈根派反击,结果都被波尔等人破解了。

比如爱因斯坦提出了一个光盒实验:光盒里装着一个与实验室同步的时钟,他提出当光盒里的光子从小孔释放出来时,完全能精准的知到它出来的时间。

爱因斯坦试图用这个实验来反对哥本哈根派提出的测不准定律。也就是说,测量会改变粒子的状态,从而无法同时测准粒子的位置和动量。

当时的确把波尔等人打蒙了,一时无法反应。但波尔想了一夜后,用爱因斯坦自己创立的广义相对论否定了他的实验。

波尔认为,盒子里的时钟与实验室的时钟高度不一致,不同的重力条件导致了不同的时间膨胀率,因此无法确定时间的同一性,结果就无法精确。

爱因斯坦的实验失败了。

他并没有服输,而是准备进一步反击。

1935年爱因斯坦、波多尔斯基、罗森等科学家合写了一篇文章,叫《能认为量子力学对物理实在的描述是完备的吗》,以后人们就把他们提出的理论以三人姓氏的第一个字母为名称为“EPR佯谬”。

EPR论证并没有质疑量子力学的正确性,它质疑的是量子力学的不完备性。认为或许在不久的未来,物理学家会想出更完备的量子理论。

为了更好的反击,他们还准备了一个思想实验。

当爱因斯坦把自己的想法告诉好朋友薛定谔后,薛定谔兴奋的决定设计一个更能说明问题的思想实验,以此支持爱因斯坦。

这就是著名的“薛定谔的猫”。

薛定谔当然有许多的科学成就,但流传至今更为广大吃瓜群众所知的却是这只“薛定谔的猫”。

简单的说,薛定谔的猫实验就是假设在一个密封的盒子里,有一只猫,还有少量的放射性物质,一系列的机关。放射性物质可能发生衰变,也可能不发生衰变,当发生衰变时,就会触发机关释放出毒气,这只可怜的猫就会死掉;而不发生衰变,这只猫就会幸运的活着。

薛定谔认为,在没有打开盒子前,人们无法知道这只猫是死是活;打开了盒子,才能够知道这只猫是死了还是活着,但并不能认为就是打开那一瞬间它突然或死或活的。

这是一个常识。

问题是哥本哈根派不认同这个说法。它们认为,这种常识只适用于宏观事物,在量子领域,这只猫是死是活处于一种叠加态,在没有打开盒子前,这只猫处于又死又活的叠加态,只有打开盒子的一瞬间,盒子里处于叠加态的猫才会发生波函数坍塌,变成某种我们观察到的状态,或死或活。

量子力学的观点是观察改变了这只猫的状态。

爱因斯坦、薛定谔等科学家,就是以这只猫来讽刺量子力学的这种观点,认为你观不观察,这只猫的状态都是确定了的,不是死了就是活着,只是到打开盒子才知道而已。

按照宏观世界现象来理解,薛定谔的解释当然非常符合逻辑,完全正确。

但爱因斯坦、薛定谔没有赢,哥本哈根派用的是以子之矛攻子之盾,用薛定谔波动方程的“几率”分布解释“薛定谔的猫”。

事实上,德布罗意和薛定谔共同创建了波动力学以及薛定谔方程,是描述量子力学的一根支柱,为量子力学理论的创建起到了至关重要的作用。

但哥本哈根派认为,不进行观测,在默认的粒子本征态下薛定谔方程可以阐述粒子波动规律。但是在观测下,波函数崩溃,粒子特性无法被认知。

这就是个哥本哈根诠释与爱因斯坦、薛定谔等的根本分歧。

现在的认识是,“薛定谔的猫”是把量子微观领域的一些性质,企图用宏观事物来描述,这是不恰当的,因此最终当然以惨败告终。

但争论并没有止步,一直到爱因斯坦、薛定谔双双离开人世,争论还在继续。

但爱因斯坦并不否认量子力学的正确性,也没有否认量子领域的一些奇异表现,只是认为这些现象是由于理论的不完备性而得不到正确的解释。

后来爱因斯坦转向了统一场论的研究,试图从大统一理论中找到解释量子现象的正确途径,但无果而终。

爱因斯坦和薛定谔都是科学界公认的量子力学奠基人,即便他们后来的各种质疑,也为量子力学的发展和完善起到了重大促进作用。

谢谢阅读,欢迎讨论。


时空通讯


这回,我们要在科学原创上打一个漂亮的翻身仗:

以前老听说从0到1的科学原创乏善可陈。我们地大物博,物华天宝,人杰地灵,必有原创出。这不,《宇宙物理体系》应运而生。

新物理要求人们转变旧观点:

1,我们首先确立新物理基本观点。比如:物性,惯性,弹性,弹性力,弹性网,饱和空间,介质波,传播力,浮力,能量,物质,质量,重量,光,时间,空间,磁,电,外力是物体运动的原因,外力与速度成正比,等新物理基本概念及观点。

2,用新物理基本概念及原理,通解宇宙大自然万象运行机理,且逻辑完全自洽。

3,不必再恋旧物理错误的观点,比如:万有引力,量子力学,相对论,波粒二象,电磁波,引力波,黑洞,时空穿越,光年信号,宇宙大爆炸,弦论,力与加速度成正比,浮力,重力,动量,冲量。

4,《宇宙物理体系》简介: 它全文10万字,历时6年完工。它对旧物理基础概念定义作了一次全面检查维修及重建。它以寻找物质基本性质即物性为突破口重建物理学。它增加了若干新的基础概念定义。它完成了对宇宙大自然最基本最重要最普遍物象进行逐一解释,且逻辑自洽。

对新物理《宇宙物理体系》基本概念的归纳:

1,物质是宇宙间一切有形实体存在。

2,能量是物质弹性力变化的反映。是一切无形感觉存在。

3,力是物质间相互作用。

4,惯性是物质具有保持原始状态的性质。

5,物质受到作用力时,它会臆想把这个作用力弹回去,这种性质叫弹性。

6,宇宙空间由物质组成,物质具有弹性,宇宙空间即弹性空间网。任何星球,物体,物质,粒子在宇宙空间弹性网中皆会受到弹性网的一种力,这种力叫弹性力。

7,质量是物质的含量。用静止时重量表示。

8,重力是流体对物体的斥力。

9,作用于人眼的能量,让人眼看到物体,这种能量叫光。

10,时间是人表达过去,现在,将来顺序的物理量。

11,空间是人表达前后,左右,上下顺序的物理量。

12,物理量是对物体状态描述的量。

13,物质性质是对物质规律的反映。

14,规律是稳定的变化。

15,科学是人类对世界认识的简单化,通俗化,逻辑性,规律性。

16,磁是磁铁内部粒子振动辐射的能量。

17,导线或导体把物质辐射的能量引导出来,这种引导出来的能量叫电。

18,信息是传递过来的感觉。

19,感觉是人对外界的反映。

20,生命是自主能量运行的物质体。

21,受力分析是物质之间相互作用的受力分析。

22,外力是物体运动的原因。打破物体平衡的力叫外力。

23,物体振动能量传播到人耳,人耳有反映,这种能量叫声。

谈新物理基础概念秩序:

1,找到物质基本性质“弹性”。以“弹性”推导“弹性空间”“弹性网”。以“弹性网”推导“弹性力”。以“弹性力”导出“能量”定义。

2,把宇宙大自然一切归纳到两大概念:物质和能量。

物质,宇宙间一切有形实体存在。

能量,宇宙间一切无形感觉存在。

知识,意识,感觉,信号,力,皆属能量范畴。

3,基本定律:

物性,物质弹性原理,信息传播原理,信息储存原理,外力是物体运动的原因,受力分析,物体运动定律(力与速度成正比)。

4,物理量:力,重力,质量,重量,体积,密度,温度,颜色,亮度,时间,空间,速度,硬度,形状,体态,大小,强弱。

《宇宙物理体系》28个短视频目录:

1《宇宙物理体系》

2物质和能量

3质量重量

4磁和电

5时空

6光

7浮力

8饱和原理

9信息传播

10火箭发射

11苹果下落

12磁铁相吸

13地球绕太阳转

14飞机上升

15太阳能量方式

16月球重力

17力分析

18力传播

19力与速度

20传播力

21受力分析

22宇宙机理

23望远镜

24物理用词

25性质和量

26生命

27力分析举例

28摩擦力


天山我才


事实恰恰相反。

爱因斯坦光电效应,认可光子能量不连续,存在最小单位。 但爱因斯坦根本不认可玻尔哥本哈根学派量子理论对原子结构的解释。

薛定谔本人对薛定谔方程也是持质疑态度。

“薛定谔的猫”正是薛定谔对玻尔哥本哈根学派量子理论的讽刺经典。使得玻尔为了强行解释,不得不使出浑身解数。


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