愛因斯坦說“上帝不擲骰子”是什麼意思?他說得對嗎?

星宇飄零2099


物理學是人類最重要的學科之一,在17世紀,伽利略與牛頓時期的經典物理學為我們構建起了成熟的科學大廈,也為後來的第一次和第二次工業革命奠定了理論基礎,人類的科技得以飛速發展!然而到了19世紀末,經典物理學卻迎來了兩朵烏雲,一朵是黑體輻射實驗,另一朵是“邁克爾遜莫雷實驗”

當時,科學家們無法用經典物理學來解釋黑體輻射出現的紫外災難,1900年德國物理學家普朗克從量子化角度提出“普朗克黑體輻射”公式,至此,開啟了能量子概念。


之後愛因斯坦受到啟發,提出了“光量子假說”,認為光具有粒子性和波動性,解決了過去幾百年的“光波”和“光粒子”之爭,也讓愛因斯坦成為了“舊量子論”先驅。

之所以稱之為舊量子理論,是因為愛因斯坦並沒有將量子論完全發掘出來,這導致了後來量子論乃至於量子力學的話語權都轉移到了以玻爾為首的哥本哈根學派 在玻爾等人的新量子理論中,核外電子是以概率雲的形態隨機出現在原子核周圍,而且不確定性原理表明我們永遠無法獲得核外電子的精確位置和動量,只能用概率來描述電子下一時刻可能會出現在哪個位置。



然而愛因斯坦卻反感新量子理論,他始終信奉物理實在論,認為上帝並不會擲骰子,只要獲得足夠多的數據,就能精確預測宇宙中每個基本粒子在過去和未來所有已發生的和未發生的變化。雖然目前測量的結果都是不確定性,但是背後應該隱藏了一個我們尚未發現的變量影響測量結果,也就是隱變量理論,因此與波爾開啟了世紀大戰!

不過,事實證明愛因斯坦這一次確實錯了,1964年,物理學家貝爾提出貝爾不等式,實驗表明貝爾不等式不成立,說明不存在關於局域隱變量的物理理論可以複製量子力學的每一個預測。

目前玻爾等人的新量子理論已經成為了和相對論齊名的現代物理學支柱,而我們所處的宇宙在微觀上也確實是充滿著不確定性,這也表明宇宙遠比我們要想象中的神秘與有趣!


宇宙探索未解之迷


研究天文和物理久了經常會有人問我這些問題:

我們這個世界到底是確定的還是不確定的?

命運到底會不會被註定?

上帝存在嗎?

為什麼愛因斯坦信上帝?

嗯,簡單的答案如下。

問題1:我們這個世界是不確定的。

問題2: 命運不會被註定,未來也是不確定的。

問題3:上帝不存在。

問題4:愛因斯坦那句名言上帝不擲骰子的真正含義是說,他不相信這個世界的底層真理是隨機的。這裡的上帝是指真理。

以上答案是怎麼得出來的呢?為什麼?

嗯,是這樣的,我們生活的這個世界從古至今產生了無數的理論,無不旨在解決解釋宇宙奧秘。從原始人刀耕火種的年代部族長老把電閃雷鳴解釋成各種神顯然更能凝聚共識擴大社會生產和組織形式,並讓部族在擴大擴大的過程中突破小規模血緣部族的限制,進而發展成更強大的社會形態。以假想的共同體來約束人們的行為是宗教的本質。

這也是為什麼各種成功的宗教總是試圖營造一種宏大的世界觀力圖解釋世間的所有神秘現象,但又不能證明也不能證偽,所以你無法反駁他,從而牽制你的思想。比如上帝,比如佛祖,比如真主安拉。

但是中世紀的伽利略在為了能夠更好的觀測太陽、月亮的過程中產生了疑惑,觀測結果和神父們的解釋很不一致。從此,科學這種以觀測過程和結果與理論互相驗證的邏輯方式誕生了。科學這種信仰體系也誕生了,從此從宗教邏輯的這個母體裡分家,生長,壯大。所以說,科學其實也是一種信仰,是一種很特殊的信仰,他信仰的是一種做事的邏輯,注重過程的嚴謹。

那說了這麼多和我們上面的問題有什麼聯繫呢?我們這個世界到底是確定還是不確定的呢?當然是不確定的。因為科學一路走下來發展到最後誕生了量子力學這個理論,該理論的基礎就是:這個世界是不確定的。

具體解釋如下:

現代科學以來我們知道了物質是由分子組成的,布朗運動嘛,中學都學過,分子會無規律地做布朗運動,當時人們以為分子就是這個世界最基礎的building block了。但是後來又發現了比分子還小的原子,而且原子有很多種,有的原子很大,有的原子很小,最後發現,這所有的原子都遵循一種結構:他們都有原子核,核外都有電子,只不過他們的原子核裡面的中子和質子數量不同,核外電子的數量不同而已。再到後來,人們發現質子和中子居然還能夠在分解為各種夸克。這些夸克,電子就是最基礎的粒子了,或者叫做量子。

在觀測這些微小的基本粒子時,奇怪的事情發生了,人們發現不管如何“精確的觀測”都無法同時確切地知道粒子確定的位置或速度,如果知道了粒子的速度,那麼就不可能知道粒子的位置,或者反過來知道了粒子的確定位置,就不可能知道粒子的速度。這個理論就是量子不確定性原理,之前也被叫做測不準原理,但是這個叫法是錯誤的,並不是因為觀測手段的不完善而測不準,而是因為物理法則禁止確定性,粒子壓根就不可能是確定的。再精確的觀測都是不可能確定粒子行為的。因此,人們發展出了一套用概率預測粒子行為的數學方法,由於粒子是波也是粒子,有時候人們也叫概率波。意思是說,在某一個特定時間,一個粒子出現在某一個位置的概率是多少。

說到這裡你就明白了,為什麼我們說這個世界是不確定的。因為組成這個世界的最基本粒子行為本身就是充滿不確定性的。

瞭解到這點你就瞭解了問題1,問題2,和問題4。那麼問題3呢?上帝到底存在不存在?

這其實是一個邏輯推理問題。也是宗教和科學的分界點。

任何宗教都講究命運註定論,比如上帝會拯救人類,瑪雅宗教神話裡的末世理論,真主安拉的聖戰,佛教裡永恆的輪迴,道家易經裡的八卦算命。

科學講究的是不確定性,所以命運不可能被註定。

所有科學定理都是暫時正確的,可以被證偽的。

假如我說天下烏鴉一般黑,那麼你只要找出一隻得了白化病的白烏鴉那麼就推翻了上面的定理,雖然這個定理已經被證偽,是錯誤的結論,但這並不妨礙該定理的邏輯是科學的。因為能被證偽。

假如我說上帝存在,或者上帝不存在,可以證明或被證偽嗎?

答案是否定的。而你還面臨定義何為上帝的問題。

所以這句話的邏輯就不是科學的。

既然上帝存不存在的邏輯就不是科學的,那我寧願相信上帝不存在。

回到題目本身,愛因斯坦當時的心境,他的本意是在說,面對量子力學這種詭異的不確定性時,他無法相信科學真理的底層居然是充滿不確定性的,因此冒出一句 oh my god,基本相當於中國人說了一句哎呦我的老天爺,那你覺得中國人真的相信有老天爺麼?其實我們從古至今一直都遵循中庸之道,是堅定的實用主義和拿來主義者,寧可信其有不可信其無,既信佛祖又信道長,所以觀音這個概念最後同時在佛教和道家裡面都有了。什麼都信其實等於什麼都不信,至少不那麼虔誠。

與其這樣,那還不如丟掉愚昧的宗教,從此信仰科學吧。或者訂閱點贊和轉發這篇文章吧。


星靈號


謝謝你的問題!

“”上帝不擲骰子“”是上世紀偉大的科學家愛因斯坦說的,愛因斯坦自己到死都在證明“上帝不擲骰子”。愛因斯坦認為這個宇宙就應該像拉普拉斯的決定論一樣,是可預見性的,意思就是說,我們知道某一刻宇宙中所以粒子的狀態,就可以預知下一秒將要發生的所有事情。有時候我會獨立思考,倘若一切都是愛因斯坦所說的那樣可以預知的話。那我知道自己下一秒腰做的事,我還會去做嗎?我會不會偏偏要改變宇宙的常規而去做另外一件事呢?


這就又扯到了量子論,粒子的觀測。量子論中提出,粒子的位置與速度不可以同時觀測到,當你觀測到的粒子的位置測量的越準確,你對速度的測量就越不準確。也就是說小的方面宇宙沒有可預見性。而有些時候我知道自己口渴下一秒要喝水,還是會去喝的。所以說就算知道下一秒要發生什麼,就算是可預見性的。我還是會去做我下一秒要做的事。


有好多人說量子力學與相對論有衝突,本小編不認為,我們要把相對論與量子力學結合到一起,就是:“”上帝不擲骰子“”,這一切都是規定好的,就像命中註定我要在這篇問答文章裡寫這句話一樣。但是是不可預測的 ,從小的方面講,不可以預知未來。簡單來說::“這個宇宙是設計好的,機械的。但是我們無法觀測的宇宙的運行軌跡”

問題到這裡就結束了!喜歡就關注吧!


時間史


下圖就是骰子,有時候也叫色子。普通人將骰子扔向空中,它落到桌面後哪一面向上是隨機的。正因為隨機,賭場中可以選擇用骰子作為賭博用具。

愛因斯坦拿骰子說事是因為他不認可量子力學哥本哈根派的隨機解釋。在量子力學中,粒子可以處於狀態1和狀態2的疊加態中,當你去測量粒子的狀態時,要麼測量到狀態1,要麼測量到狀態2。至於測量的結果是什麼在測量之前是完全不確定的,結果完全是隨機的,哪怕在初始條件相同的情況下。

這樣的解釋雖然和實驗能夠吻合起來,但愛因斯坦是不滿意的,愛因斯坦調侃這種解釋為“上帝在擲骰子”。這裡的上帝不是宗教意義上的上帝,而是代表科學規律。在愛因斯坦看來上帝不會擲骰子,意思是每一次的測量結果應該是確定的,現在的測量結果雖然表現為隨機,但是愛因斯坦認為在這背後還有人類尚未認識到的“局域隱變量”在控制著測量結果,一旦人類掌握了局域隱變量理論,每一次的測量結果就不再是隨機,而是一個確定的值。

也正是愛因斯坦對量子力學的隨機解釋不滿意,才有了一直持續到現在也沒有結束的愛因斯坦和玻爾之間的大論戰。愛因斯坦認為“上帝不擲骰子”,玻爾認為“上帝擲骰子”。

1964年,約翰·貝爾給出了一個不等式可以接受實驗的檢驗,如果實驗表明貝爾不等式不成立則愛因斯坦的局域隱變量理論落空;如果貝爾不等式成立則玻爾為代表的隨機解釋落空。幾十年來,科學家們設計了種種實驗,所有的實驗都表明貝爾不等式不成立,愛因斯坦的“上帝不擲骰子”的觀點落空。不過,科學家們還沒有到此結束,還會設計出更嚴格的實驗對貝爾不等式進行檢驗,還會繼續用實驗檢驗上帝到底是不是在擲骰子。


刁博


波&粒大戰

最早就有人在思考一個問題:光到底是什麼?

其實關於光的一切都是各種學者十分關心的問題,伽利略就曾經自己操刀去測光速,結果以失敗而告終,而關於“光速”的探討直接引發了物理學的革命,也就相對論的誕生。相對論兩條基本假設之一就是

光速不變原理

而關於“光到底是什麼?”,也引發而來持續幾百年的論戰。最早的論辯雙方分別是牛頓,惠更斯,胡克等人。牛頓認為光是一種粒子,並出版了著作《光學》,而以惠更斯為代表的學者們認為光是一種波。

在這個階段的論戰當中,牛頓以壓倒性的優勢獲得了勝利,不過牛頓的取勝除了學術實力了得之外,更重要的是牛頓自身的威望。

(實際上,牛頓的影響不止這些,他去世後,圍繞著微積分的發明權之爭就導致英國數學家和歐洲數學家徹底決裂,100多年都不曾進行交流,也直接導致當時的世界學術中心從英國轉向了法國。)

而第二回合是在100多年後,當時有個叫做托馬斯楊的人,做了一個物理學史上幾乎是最有名的雙縫干涉實驗。

在這個階段,認為光是一種波的科學家層出不窮,並且他們拿出了許多過硬的證據,尤其是最終一錘定音的人,這個人在物理學史上堪比牛頓、愛因斯坦。他就是麥克斯韋,提出了麥克斯韋方程,統一了“電”和“磁”,並預言了電磁波的存在,光是一種電磁波。

而赫茲緊隨其後,利用另一個十分著名的實驗驗證了這個理論。

(後來,大神們就利用赫茲實驗的原理搞出了無線電,其中就包括馬可尼,尼古拉·特斯拉。)

也就是說,第一回合是“粒子說”的觀念勝了,第二回合來了一把反轉,“波動說”的觀念勝了。

第三回合的對決

我們把時間推薦到19世紀末到20世紀初,當時“波動說”是主流的學術觀念。但是科學家和工程師們卻遇到了麻煩,這個麻煩就是黑體輻射。

所謂黑體,就是能夠把入射的電磁波都給吸收了,不會反射和投射。但是,由於高於絕對零度的物體都會對外輻射電磁,因此叫做黑體輻射。

不太理解沒有關係,我們可以從電燈泡說起,當時愛迪生已經對電燈泡的技術進行了改良,歐洲開始流行電燈泡。而有個叫做普朗克的科學家,就受委託研究電燈泡為什麼發黃光?

而在研究的過程中,這位科學家就發現,我們必須假設“能量並不是連續”的(這其實就和波動說矛盾,因此在“波動說”中,能量應該是連續的。),而是存在一份份最小的單位形成,而這個最小的單位也就被稱為“量子”。

而這個概念的提出正是打開了“量子力學”的潘多拉之盒,一發而不可收拾。前前後後幾十位偉大的科學家加入其中。而對於量子力學有奠基作用的有好多人,其中量子力學基石理論是不確定性原理,這是海森堡提出來的

這種“不確定性”一直以來都讓一些科學家無法接受,而量子力學有個著名的哥本哈根學派提出了一個哥本哈根解釋。我們拿一個原子來說,我們都知道原子是由原子核和電子構成的。但是電子其實是很詭異的,它並不存在所謂的“軌道”,而是呈現概率雲的形式,也就是說,它同時存在於原子核外的這些位置。並且電子的位置和動量是無法同時被確定的。

而哥本哈根學派的宗師尼爾斯波爾在海森堡理論的基礎上提出了互補性原理,我們還拿電子來說,他認為電子是同時具有波動性和粒子性的,但是它沒有辦法同時展現出來。

對於這樣的解釋,以愛因斯坦、薛定諤為代表的一群科學家是非常排斥的。(雖然愛因斯坦、薛定諤都對量子力學做出了極為突出的貢獻。)他們還為此和波爾為首的哥本哈根學派進行論戰,在一次論戰中,愛因斯坦就對波爾說到:上帝不擲骰子。他的本意其實是這種不確定性是不合理的,是不完備的,雖然和實驗擬合得很完美。

而波爾其實當場就反擊了,他說:愛因斯坦,不要指揮上帝怎麼做。不僅愛因斯坦給波爾出難題,實際上,薛定諤在這方面也沒啥做出貢獻,著名的薛定諤的貓,就是薛定諤用來刁難波爾陣營才想出來的。(當然,這個思想實驗如今看來也存在各種問題,這裡就不贅述了。)

如今我們也知道,接近100年來的各種實驗結果都是偏向于波爾這一方的,這也才使得“不確定性原理”成為了主流科學理論。


鍾銘聊科學


愛因斯坦說上帝不擲骰子,是指他與以玻爾為代表量子力學理論,在是認識世界方式的上的爭論。愛因斯坦相信決定論,世界的變化服從因果律。其數理邏輯是,如果某個事件y與某個因素x相關,也就是x產生了一個變化dx,就會引起y產生了變化dy,一旦我們掌握了x如何影響y變化的規律,不妨把這個規律記為g(x),則dy=g(x)dx,柯西證明了在給定初始條件下,即當x=x0時,y=確定值y0,那麼上述方程有唯一解。這就是說一旦我們知道了準確的規律g(x),我可以從起始點(x0,y0)開始,原則上能夠唯一地確定後續的任意(x,y)值,這就是因果律的含義。我們可以把g(x)加上確定的初始值(x0,y0)作為“因”,由這個“因”可以推演出未來的“果”,所以世界的演化原則上是可以預測的。舉一個具象的例子,某個質量為m的質點受到外力作用,其運動狀態就會改變,如果用一對位置和動量(x,p)表示質點的運動狀態,我們只要找清楚作用到質點上的所有外力,並排除任何不確定因素作了精心安排,這個力記為∑F(t),只要給定初始條件t=t0時(x0,p0),就可以根據牛頓定律dp/dt=∑F(t),計算出任意時刻的質點動量p,再根據m(dx/dt)=p,計算出質點位置x,就是說可以確定質點任意時刻的運動狀態(x,p)。這個質點的運動就是完全確定的。但是,量子力學並不同意以上觀念。玻爾論證道,決定論的確是認識世界的方式,而且是一種非常有效的方式,但是沒有任何理由認為這是認識世界的唯一方式。在量子力學理論中,沒有質點這一模型,甚至無法同時使用x和p刻畫物體的運動狀態,而只能用一個叫做波函數的方法刻畫物體的運動,波函數本身毫無意義,其價值在於它的模平方代表某一時刻物體出現在x位置的概率密度。這樣量子力學對物體運動的刻畫就不如經典力學詳盡,也就無法對物體的運動做出確定的預測,而只能預測出物體如何運動的概率。這個意思是說,某物體的初始狀態為ψ0,在下一時刻其狀態可能演化成ψ1...ψn中的任何一個,即便我們對影響物體運動的所有因素都一覽無遺,並作出了精心安排,沒有任何不確定因素。但這仍不足以讓我們預測出物體的運動狀態到底是ψ1...ψn中的哪一個,而只能預測出未來狀態是哪一個的概率。世界的演化原則上是無法預測的。愛因斯坦並不反對用概率方法描述物體的運動,而是質疑為什麼會有概率。愛因斯坦認為出現概率的原因是,量子力學理論體系一定是不完備的,肯定遺漏了什麼環節,愛因斯坦稱其為“隱變量”,一旦把隱變量補齊,量子力學就會回到決定論。我們一定能夠以任意高的精度來認識世界。所以才說出了上帝不擲骰子。玻爾則堅持認為,量子力學是完備的理論,根本就沒有什麼隱變量,概率是固有的,世界本來就是無法預測的。我們認識世界的精細程度存在著某種根本的限制。所以玻爾也說,愛因斯坦,請不要限定上帝怎麼做。霍金則說,上帝不但擲骰子,而且還把骰子擲到了我們看不見的地方。


遠處之光


“上帝不會擲骰子”,從字面上理解就是:上帝不會像擲骰子一樣決定一件事情。而愛因斯坦之所以這樣說,就在於他當時對於量子力學所謂的概率式釋義表示反對。愛因斯坦認為,世界的運行時精確的,可計算的,而非像概率一樣充滿隨機性。



當時,雖然量子的概念被提了出來。但是,人們對於量子行為的理解仍然是一頭霧水。即便是提出來描述量子行為基本方程的薛定諤,對於自己的方程都不認為是描述的量子的概率。他和愛因斯坦一樣,認為量子的運動應該是確定的。不過,當時以波爾、海森堡等為首的科學家卻認為薛定諤描述的是一種概率波,即描述的量子出現在空間各個位置的概率。這樣也就是說,一個量子在空間各處都可能出現,只不過它們在各個空間出現的概率不一樣而已。而我們如果不測量該量子,那麼此量子的位置就不確定,處於一種即在這裡也在哪裡的神奇狀態。因為一旦量子的位置確定了,那麼它下一刻的位置也會完全確定,這樣就沒波動函數什麼事了。



愛因斯坦對於波爾等人對於量子的釋義表示難以接受。他甚至提出了量子力學並不完備的疑問,表示量子力學中一定還隱含了某個變量,而這個未知的變量就是導致量子不確定的罪魁禍首。只要我們找到了這個隱藏的變量,量子的行為就變得明朗了起來。為了證明自己的觀點,愛因斯坦甚至提出了“量子糾纏”的初始設想。不過後來,“量子糾纏”被證明是真實存在的,並不能作為愛因斯坦反對波爾等人的依據。



而“上帝不會擲骰子”,就是愛因斯坦在反對波爾等人說出的一句話。這句話只是他一句調侃的話,認為上帝不擲骰子,不開玩笑。


科學探秘頻道


“上帝絕不擲骰子”

先說愛因斯坦“上帝”的概念。 1929年,愛因斯坦在回答一位日本學者時說到:“同誠摯的感情結合在一起的、對經驗世界所顯現出來的高超理性的堅定信仰,就是我的上帝概念。” 這裡的“高超理性”,從愛因斯坦文集中可以看出,就是指自然界的規律性。 所以這裡的“上帝”應該理解為自然界的本質或者規律,而非一個人格化的神。另外在愛因斯坦看來,自然界一定是有規律的、可認知的。

“擲骰子”意味著隨機,不可找出規律。這與愛因斯坦的信念格格不入,所以他加上“絕不”。

因此“上帝絕不擲骰子”意思是世界的本質絕非隨機的。

但是問題到這裡就可以打住了。因為量子力學裡的波函數概念,也就是哥本哈根詮釋目前是受到物理學界主流支持的,並且實驗也證明愛因斯坦錯了。



戰時燈火


我覺得,愛因斯坦在和玻爾的論戰中,用“上帝不擲骰子”來反駁玻爾,是一個嚴重的戰略性失誤。

論戰是圍繞著以玻爾為首的哥本哈根學派對量子力學中的波函數的物理意義的解釋而進行的。通常認為,哥本哈根對波函數的解釋是由以下這三個方面組成,一是玻恩的概率波解釋,二是海森堡的不確定性原理,三是玻爾的互補原理。三個部分相互關聯,但顯然,直接對波函數物理含義作出解釋的是玻恩的概率波理論。

概率波理論,按照哥本哈根解釋的說法,是指,x位置上的波函數的幅值,代表了波函數因測量而坍縮為粒子後,在x位置上找到該粒子的概率。如果波函數描述的是疊加態,如薛定諤貓現象中的死活疊加態,則活狀態對應的那部分的波函數的幅值,描述了觀測後,死活疊加態坍縮為唯一的一個活狀態的概率,死狀態對應的那部分的波函數的幅值,描述了觀測後,那個死活疊加態坍縮為唯一的一個死狀態的概率。

但是,在測量或坍縮前,波函數描述的是什麼呢?如果認為坍縮前的波函數描述的仍是在某位置上粒子出現的概率,那麼,假設測量前波函數按照薛定諤方程發生了演化,那麼演化的,或者說發生變化的,就應該是粒子出現的概率,或者說是概率發生了演化,但是,薛定諤方程中發生演化的那個東西,卻不是概率,即,不是波函數的幅值,而是波函數自身。具體在雙縫試驗中,波函數描述了在雙縫後的屏幕上,找到粒子的概率。但是,通過雙縫的“東西”究竟是什麼?是概率嗎?如果是,那麼,出現在屏幕上圖案,就應該是粒子穿過兩條縫的概率的疊加,屏幕上就只會出現兩條亮紋,而沒有干涉條紋。或者說,在通過雙縫時,發生干涉的“東西”不是概率,不是波函數的幅值,而是波函數自身。波函數是一個複變函數,兩個複變函數相加後,再求波函數的幅值(概率),完全不同於先求兩個波函數的幅值,再把求到的幅值相加。只有波函數相加後再求幅值,才會出現干涉項。所以,玻爾說,在測量前,在波函數坍縮前,不存在“實在”的東西,只存在量子力學的數學描述。把玻爾的話說得更清楚一些,就是,在測量或坍縮前,波函數就是波函數,沒有對應的物理圖像或物理意義,當然,測量前的波函數,也就不是粒子出現的概率。更明白的說就是,測量或坍縮前,波函數就是一個“關於波的數學描述”,測量後,這個“波的數學描述”,就坍縮為一個具體的粒子,而我們在x處找到這個粒子的概率,由x處的波函數的幅值表示。

所以,我認為,哥本哈根標準解釋的核心,其實就兩句話:第一句是,測量前,我們所說的那個“東西”,是瀰漫於整個空間的波。第二句是,測量後,波坍縮為只出現在一個具體位置上的粒子。

至於波坍縮為粒子後,在x處找到粒子的概率,由測量的時刻x處的波函數的幅值來表示,這句話,同前兩句話相比,已不是標準解釋的核心了。而且,這也是不同於前兩句話的另外一個問題。同樣,測量前的那個波,或那個“波動形式的數學描述”,有沒有對應的的物理實在,也是另一個問題。

如果波函數描述的是疊加態,則哥本哈根解釋的核心觀點就是,測量前,我們所說的“那個東西”是疊加態,測量後,疊加態坍縮為唯一的一個確定態。薛定諤不惜犧牲他的貓,所質疑的,正是哥本哈根解釋的這個觀點。至於觀測後,我們看到一隻活貓的概率究竟有多大,測量前,那個死活疊加態究竟是什麼樣的,都是由標準解釋的這個觀點所進一步引申出來的另外一些問題。

我認為,物理學,只能談論實測到的東西。如果一個東西還沒有測量,而且根本就無法測量,一旦測量就會坍縮,但卻說這個東西由波函數來描述,處於一種死活疊加態,它的演化遵守薛定諤方程,甚至說測量前的這個東西沒有對應的物理實在,只有關於這個東西的數學描述,都不是根據實測而發表觀點,都是沒有任何依據的瞎猜。不能實測驗證,想怎麼說就可以怎麼說。你說那個東西由波函數來描述,我也可以說那個東西由“坡函數”來描述,或者由“彼函數”來描述,你說那個東西的演化遵守薛定諤方程,我也可以說那個東西的演化遵守“董加耕方程”。不能實測驗證,你憑什麼說那個東西的演化遵守的不是“董加耕方程”?

所以,我認為,愛因斯坦說,“上帝不會擲骰子”,是一個戰略性的失誤,他沒有抓住哥本哈根解釋的關鍵。不可觀測驗證,才是哥本哈根解釋的死穴。

量子力學中的許多奇談怪論,如量子糾纏、薛定諤的貓、惠勒違反因果律的延遲決定等,都是因波函數、疊加態無法觀測而引起。

物理學目前的當務之急,是給波函數、疊加態找到一個可以實測驗證,測量不會導致波函數、疊加態坍縮的物理解釋。

當然,測量的過程,必定會對測量的對象產生影響,但這種影響會大到能使瀰漫於整個空間的波,突然坍塌為只出現在空間一個位置上的粒子嗎?這種影響會大到能使死活疊加態突然坍縮為一個明確確定的死狀態,或突然坍縮為一個明確確定的活狀態,不再死話疊加了嗎?這種影響會大到能使一個純粹的數字描述,突變為客觀現實嗎?你說測量會對測量的對象產生影響,你肯定不是隨口胡說,你肯定是測量後才這麼說的。既然這種影響能夠測量得到,我們為什麼不在我們的實測數據中,減去這個測量的影響,得到一個不含有測量影響的、關於測量對象的實測數據呢?


董加耕


從牛頓的經典力學到愛因斯坦的相對論,雖然也曾經歷波折,但物理學的大廈還是經受住了考驗,一層層的搭建起來,直到來到了量子領域,曾經看似牢不可破的物理學大廈真的是搖搖欲墜,而究其原因,就是“上帝到底擲不擲骰子?”
雙縫干涉是一個普通的物理實驗,很多高中生都能夠獨立完成,並能夠根據書中給出的公式快速的計算出明暗條紋的位置,這個實驗也是光是電磁波最直觀的反應!但就還是這個實驗,當科學家在兩條細縫處裝上探測器,用於觀察光通過細縫時的情形時,詭異的事情發生了,光屏上的條紋消失了,取而代之的是一條光線,也就是說,此時光只通過了其中的一條細縫,自然也就不會有條紋出現了,而到底通過哪條細縫,光子的選擇是隨機的,這可難懷了物理學家!

可是當科學家再次將探測器撤去的時候,詭異的事情再次發生,光屏上再次出現了明暗相間的條紋。科學家不信邪,把這個實驗重複做了無數次,更換了各種的探測器,可結果是相同的,光子好像知道我們會不會觀察它一樣,跟我們玩起了躲貓貓的遊戲!
人類是否觀察會對實驗的結果造成影響,這話可能小學生都不會信,可卻是活生生的現實,物理學也從未被搞的如此狼狽,物理學中的絕對時空觀第一次面臨崩塌,至少在微觀世界,宏觀的物理學概念全部失效,不得不在物理學中引進概率描述,這太不可思議了,基礎物理也因此面臨無路可走的困境,針對這種局面,強如愛因斯坦也無可奈何,雖然他一向堅持絕對的時空觀,但又無法給出合理的解釋,只能發一句“上帝不會擲骰子”的牢騷。


也正因如此,後世科學家給出了平行世界,弦理論,多維空間等一系列的解釋,但都無法解決全部問題,也沒有被實驗所證實,在科幻小說《三體》中,劉慈欣甚至把這種現象歸結為三體人智子對地球的技術封鎖,可見這枚不知到底擲沒擲的骰子對物理學的影響真的是太大了!


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