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爱因斯坦为什么不相信量子论呢?

 博采简纳 2018-06-01

泛泛说爱因斯坦不相信量子理论是错误的。

实际上爱因斯坦正是量子理论的主要缔造者,他对量子力学的主要贡献有:

1.明确提出光子概念,根据他的狭义相对论和普朗克的量子假说认为光是粒子,集中地携带一份能量,和一份动量。

2.提出玻色-爱因斯坦统计,并用量子力学解释了固体比热问题。后来德拜进一步发展了这个模型,这就是我们在固体物理里面学到的德拜模型。

3.提出爱因斯坦辐射理论,指出原子存在自发辐射,这个工作是后来激光的物理原理,同时也是量子场论的先声。

4.在一篇名为《能认为量子力学对物理实在的描述完备吗?》的论文(发表于1935年)中构造了一个量子纠缠态,并开启了对隐变量,量子纠缠等重要方向的研究。

爱因斯坦论文的中文摘要。

作为一名伟大的物理学家,爱因斯坦对物理问题的见解是强过同时期的其他物理学家的,同时他对新生的量子力学也没有什么排斥态度,据爱因斯坦自己说如果出门只带一本书的话,狄拉克的《量子力学原理》(出版于1930年)将是他的选择。

我们知道狄拉克是量子力学理论体系的最终完成者,爱因斯坦对狄拉克著作的热爱说明他对这个理论并不排斥,他要做的事情是在理解狄拉克等对量子力学的构建的基础上进一步挖掘和揭示这个理论的真正意义。

狄拉克的巨著《量子力学原理》,有没有令人想到牛顿的《自然哲学的数学原理》?

在《能认为量子力学对物理实在的描述完备吗?》一文中,爱因斯坦通过构造一个纠缠态,说明我们在两个粒子相距很远的时候,瞬间就知道粒子动量或位置的取值,进而推测量子力学是不完备的。

这里爱因斯坦实际上面临的是一个选择,即或者放弃量子力学的局域实在性,或者承认量子力学是不完备的。爱因斯坦的选择是保留量子力学的局域实在性,如果这样的话就必须认为现有的量子力学是不完备的。

但如果我们放弃量子力学的局域实在性(但保留全局实在性),我们就可承认量子力学对实在的描述是完备的。

玻尔回复爱因斯坦文章的英文摘要,继续一如既往地推销自己的“互补性”概念,很怀疑玻尔是否读懂了爱因斯坦的文章。

表面看爱因斯坦在这里押错了宝,但就对物理学的贡献而言,提出正确问题的爱因斯坦比押对宝的其他科学家更重要,对量子力学的贡献也更大。

因为要是没有爱因斯坦,量子纠缠可能就不会被如此清晰地拿上台面。而量子纠缠正是今天量子计算,量子通讯等量子技术的物理基础。

小结一下,爱因斯坦并没有对量子力学不爽,他不爽的只是玻儿等的哥本哈根诠释,他主张继续发展量子力学,他也这么做了。后来有很多物理学家也对哥本哈根诠释和量子力学现在的样子不爽,比如玻姆,比如温伯格等。

实际上,今天在物理学家中持哥本哈根诠释的是少数派,很多物理学家对继续发展量子力学也持期待的态度。

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