量子力學(xué)的哥本哈根解包含這樣一種觀點(diǎn)，即存在導(dǎo)致量子世界概率確定性隱藏變量。這意著通常不可能確定地預(yù)任何測(cè)量的結(jié)果，并且有隱藏在量子力學(xué)之下更深層次的現(xiàn)實(shí)。但還其他理論擁抱決定論，一直在尋找這些隱藏變。1932 年，約翰?馮?諾依曼提聲稱可以明沒有隱藏變量的存在但是，他的證明的有效受到哲學(xué)家賴欣巴哈的疑。阿爾伯特?愛因斯堅(jiān)持認(rèn)為量子力學(xué)不可是一個(gè)完整的理論，他首選論點(diǎn)依賴于定域性理。他與鮑里斯?波多斯基和內(nèi)森?羅森一起出了一個(gè)思想實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)被稱為 EPR 悖論。該思想實(shí)驗(yàn)涉及一對(duì)處糾纏態(tài)的粒子。如果測(cè)第一個(gè)粒子的位置，則以預(yù)測(cè)第二個(gè)粒子的位。同樣，如果測(cè)量第一粒子的動(dòng)量，那么第二粒子的動(dòng)量也可以預(yù)測(cè)他們認(rèn)為，對(duì)第一個(gè)粒采取的任何行動(dòng)，都不立即影響另一個(gè)粒子，為這將導(dǎo)致信息傳輸速比光速更快，這是相對(duì)所不允許的。他們認(rèn)為如果沒有任何分配系統(tǒng)方式，我們就可以確定預(yù)測(cè)一個(gè)物理量的值，么就必須存在一個(gè)與該相對(duì)應(yīng)的現(xiàn)實(shí)元素。由，他們推斷出第二個(gè)粒在被測(cè)量之前必須具有定的位置和動(dòng)量值。這量子力學(xué)相矛盾，因?yàn)?森堡不確定性原理要求能同時(shí)確定位置和動(dòng)量他們假設(shè)現(xiàn)實(shí)中的這些素是定域的，因?yàn)槊總€(gè)素都屬于時(shí)空中的某個(gè)。玻爾對(duì)此的回應(yīng)是，認(rèn)為他們的推理是錯(cuò)誤，因?yàn)槲恢煤蛣?dòng)量的測(cè)是互補(bǔ)的，選擇測(cè)量一就排除了測(cè)量另一個(gè)的能性。對(duì)愛因斯坦來(lái)說(shuō)他看到的最重要的問題非定域性，對(duì)粒子 A 進(jìn)行的測(cè)量會(huì)導(dǎo)致粒子 B 有兩種不同的量子態(tài)。他認(rèn)為由于定域性，子 B 的真正狀態(tài)不能依賴于對(duì) A 進(jìn)行了哪種測(cè)量，因此量子態(tài)不與真實(shí)狀態(tài)相關(guān)。1951 年，大衛(wèi)?玻姆提出了 EPR 思想實(shí)驗(yàn)的變體。如果我鮮山使用發(fā)電子-正電子對(duì)的源，其中電子去往點(diǎn) A 而正電子去點(diǎn) B。在 A 點(diǎn)愛麗絲是我們的觀察，在 B 點(diǎn)鮑勃是我們的觀察者。如果我們假這些對(duì)糾纏在一起，那有兩種情況：電子的自向上而正電子向下；電自旋向下而正電子向上由于粒子處于疊加狀態(tài)如果不進(jìn)行測(cè)量就不可知道任一粒子的自旋狀。假設(shè)愛麗絲現(xiàn)在測(cè)量旋，如果她測(cè)量到自旋上，這意味著如果鮑勃在要測(cè)量自旋，我們將分百確信他會(huì)測(cè)量到一向下的自旋。事實(shí)上，旋有可能不是沿著上下是沿著 X 或 Y 軸，如果愛麗絲測(cè)量到正 X 自旋，鮑勃隨后會(huì)測(cè)量到負(fù) X 自旋。無(wú)論他們的自旋是沿鹿蜀什么測(cè)量的，它們總是相反。在量子力學(xué)中，X 自旋和 Z 自旋是不相容的可觀察量。所以如果麗絲測(cè)量 Z 自旋并獲得正 Z 結(jié)果，而現(xiàn)在鮑勃違反規(guī)定測(cè)量 X 自旋，在這種情況下，勃有 50% 的機(jī)會(huì)測(cè)量到正 X 值。當(dāng)沿與愛麗絲的電子冰鑒同的軸量時(shí)，鮑勃的正電子將有確定的自旋；但當(dāng)在同的軸上測(cè)量時(shí)，它的旋將是均勻隨機(jī)的。這乎意味著信息是從愛麗的位置即時(shí)傳播的，從使鮑勃的正電子呈現(xiàn)確的自旋。1964 年，貝爾開始研究是否可以用隱藏變量解決非定域的問題。他表明，當(dāng)愛絲和鮑勃都在同一軸上行測(cè)量時(shí)，隱藏變量可解釋這一點(diǎn)。但是，當(dāng)許任何角度測(cè)量時(shí)，局隱藏變量理論變得無(wú)法現(xiàn)量子力學(xué)相關(guān)性，然就產(chǎn)生了所謂的貝爾不式。貝爾隨后表明，量物理學(xué)預(yù)測(cè)了違反這種等式的相關(guān)性 。隱藏變量可以解釋預(yù)測(cè)的唯一法是它們是非定域的，將意味著無(wú)論這兩個(gè)粒相距多遠(yuǎn)，它們都能夠即相互作用。是否只有種方式來(lái)看待貝爾定理在哥本哈根解釋中，違貝爾不等式視為拒絕通稱為“反事實(shí)確定性”假設(shè)的理由。這意味著可能有意義地談?wù)撋形?行的結(jié)果的確定性，換話說(shuō)，就是未執(zhí)行的實(shí)沒有結(jié)果。還有其他理采用非常不同方法對(duì)此行解釋。多世界解釋，被稱為埃弗雷特解釋。?埃弗雷特是一位美國(guó)理學(xué)家，他首先提出了子物理學(xué)的多世界解釋與哥本哈根解釋不同，函數(shù)永遠(yuǎn)不會(huì)坍縮，它為量子疊加的所有可能在客觀上都是真實(shí)的。可以產(chǎn)生違反貝爾不等的相關(guān)性，因?yàn)樗`反貝爾的隱含假設(shè)。在埃雷特看來(lái)，是我們的現(xiàn)概念出了問題。我們認(rèn)測(cè)量結(jié)果只有一個(gè)，而際上所有這些結(jié)果都發(fā)了，而我們只能看到這現(xiàn)實(shí)中的一個(gè)，其他現(xiàn)具有單獨(dú)的物理存在。此，整個(gè)宇宙可以被認(rèn)是一個(gè)巨大的波函數(shù)，中包含所有可能的現(xiàn)實(shí)它開始于所有粒子所有能狀態(tài)的疊加，隨著它演化，其中一些疊加分，使某些現(xiàn)實(shí)彼此不同相互隔離。因此測(cè)量行并沒有真正創(chuàng)造新的現(xiàn)，只是將它與其他現(xiàn)實(shí)開。在 1970 年代和 80 年代，當(dāng)一個(gè)叫做退相干的概念被開出來(lái)時(shí)，這個(gè)理論被賦了新的生命，它為量子界分裂提供一個(gè)明確的由。使用整個(gè)概念，世的分裂并不是突然事件而是通過(guò)退相干演化。個(gè)概念的主要科學(xué)吸引在于，它不需要對(duì)量子學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)學(xué)表示進(jìn)行何更改或增加，波函數(shù)有神秘的坍縮，并且它測(cè)的結(jié)果與我們觀察到完全一致。盡管多世界釋消除了非定域性最令煩惱的方面：遠(yuǎn)距離作，但量子非定域性的其方面：遠(yuǎn)程物體以糾纏式表現(xiàn)出來(lái)的不可分離仍然存在。還有隨機(jī)力、導(dǎo)波理論等其他解釋我們以后再說(shuō)。本文來(lái)微信公眾號(hào)：萬(wàn)象經(jīng)驗(yàn) （ID：UR4351），作者：Eugene Wang
