量子力學(xué)的哥本哈解釋包含這樣一種點(diǎn)，即不存在導(dǎo)致子世界概率的確定隱藏變量。這意味通常不可能確定地測(cè)任何測(cè)量的結(jié)果并且沒(méi)有隱藏在量力學(xué)之下的更深層的現(xiàn)實(shí)。但還有其理論擁抱決定論，一直在尋找這些隱變量。1932 年，約翰?馮?諾依提聲稱(chēng)可以證明沒(méi)隱藏變量的存在。是，他的證明的有性受到哲學(xué)家賴(lài)欣哈的質(zhì)疑。阿爾伯?愛(ài)因斯坦堅(jiān)持認(rèn)量子力學(xué)不可能是個(gè)完整的理論，他首選論點(diǎn)依賴(lài)于定性原理。他與鮑里?波多爾斯基和內(nèi)?羅森一起提出了個(gè)思想實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)在稱(chēng)為 EPR 悖論。該思想實(shí)驗(yàn)涉及對(duì)處于糾纏態(tài)的粒。如果測(cè)量第一個(gè)子的位置，則可以測(cè)第二個(gè)粒子的位。同樣，如果測(cè)量一個(gè)粒子的動(dòng)量，么第二個(gè)粒子的動(dòng)也可以預(yù)測(cè)。他們為，對(duì)第一個(gè)粒子取的任何行動(dòng)，都能立即影響另一個(gè)子，因?yàn)檫@將導(dǎo)致息傳輸速度比光速快，這是相對(duì)論所允許的。他們認(rèn)為如果沒(méi)有任何分配統(tǒng)的方式，我們就以確定地預(yù)測(cè)一個(gè)理量的值，那么就須存在一個(gè)與該量對(duì)應(yīng)的現(xiàn)實(shí)元素。此，他們推斷出第個(gè)粒子在被測(cè)量之必須具有確定的位和動(dòng)量值。這與量力學(xué)相矛盾，因?yàn)?森堡不確定性原理求不能同時(shí)確定位和動(dòng)量。他們假設(shè)實(shí)中的這些元素是域的，因?yàn)槊總€(gè)元都屬于時(shí)空中的某點(diǎn)。玻爾對(duì)此的回是，他認(rèn)為他們的理是錯(cuò)誤的，因?yàn)?置和動(dòng)量的測(cè)量是補(bǔ)的，選擇測(cè)量一就排除了測(cè)量另一的可能性。對(duì)愛(ài)因坦來(lái)說(shuō)，他看到的重要的問(wèn)題是非定性，對(duì)粒子 A 進(jìn)行的測(cè)量會(huì)導(dǎo)致粒 B 有兩種不同的量子態(tài)。他認(rèn)為由定域性，粒子 B 的真正狀態(tài)不能依于對(duì) A 進(jìn)行了哪種測(cè)量，因此量子不能與真實(shí)狀態(tài)相。1951 年，大衛(wèi)?玻姆提出了 EPR 思想實(shí)驗(yàn)的變體。如果我夔牛使用射電子-正電子對(duì)的源，其中電子去往 A 而正電子去點(diǎn) B。在 A 點(diǎn)愛(ài)麗絲是我們的觀察，在 B 點(diǎn)鮑勃是我們的觀察者。如我們假設(shè)這些對(duì)糾在一起，那么有兩情況：電子的自旋上而正電子向下；子自旋向下而正電向上。由于粒子處疊加狀態(tài)，如果不行測(cè)量就不可能知任一粒子的自旋狀。假設(shè)愛(ài)麗絲現(xiàn)在量自旋，如果她測(cè)到自旋向上，這意著如果鮑勃現(xiàn)在要量自旋，我們將百百確信他會(huì)測(cè)量到個(gè)向下的自旋。事上，自旋有可能不沿著上下而是沿著 X 或 Y 軸，如果愛(ài)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)論他們的自是沿著什么軸測(cè)量，它們總是相反的在量子力學(xué)中，X 自旋和 Z 自旋是不相容的可觀察量所以如果愛(ài)麗絲測(cè) 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，鮑勃有 50% 的機(jī)會(huì)測(cè)量到正 X 值。當(dāng)沿與愛(ài)麗絲的電子箴魚(yú)同的測(cè)量時(shí)，鮑勃的正子將具有確定的自；但當(dāng)在不同的軸測(cè)量時(shí)，它的自旋是均勻隨機(jī)的。這乎意味著信息是從麗絲的位置即時(shí)傳的，從而使鮑勃的電子呈現(xiàn)確定的自。1964 年，貝爾開(kāi)始研究是否可使用隱藏變量解決定域性的問(wèn)題。他明，當(dāng)愛(ài)麗絲和鮑都在同一軸上進(jìn)行量時(shí)，隱藏變量可解釋這一點(diǎn)。但是當(dāng)允許任何角度測(cè)時(shí)，局部隱藏變量論變得無(wú)法重現(xiàn)量力學(xué)相關(guān)性，然后產(chǎn)生了所謂的貝爾等式。貝爾隨后表，量子物理學(xué)預(yù)測(cè)違反這種不等式的關(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，這將意味著無(wú)論兩個(gè)粒子相距多遠(yuǎn)它們都能夠立即相作用。是否只有一方式來(lái)看待貝爾定？在哥本哈根解釋，違反貝爾不等式為拒絕通常稱(chēng)為“事實(shí)確定性”的假的理由。這意味著可能有意義地談?wù)?未執(zhí)行的結(jié)果的確性，換句話(huà)說(shuō)，就未執(zhí)行的實(shí)驗(yàn)沒(méi)有果。還有其他理論用非常不同方法對(duì)進(jìn)行解釋。多世界釋?zhuān)脖环Q(chēng)為埃弗特解釋。休?埃弗特是一位美國(guó)物理家，他首先提出了子物理學(xué)的多世界釋。與哥本哈根解不同，波函數(shù)永遠(yuǎn)會(huì)坍縮，它認(rèn)為量疊加的所有可能性客觀上都是真實(shí)的它可以產(chǎn)生違反貝不等式的相關(guān)性，為它違反了貝爾的含假設(shè)。在埃弗雷看來(lái)，是我們的現(xiàn)概念出了問(wèn)題。我認(rèn)為測(cè)量結(jié)果只有個(gè)，而實(shí)際上所有些結(jié)果都發(fā)生了，我們只能看到這些實(shí)中的一個(gè)，其他實(shí)具有單獨(dú)的物理在。因此，整個(gè)宇可以被認(rèn)為是一個(gè)大的波函數(shù)，其中含所有可能的現(xiàn)實(shí)它開(kāi)始于所有粒子有可能狀態(tài)的疊加隨著它的演化，其一些疊加分解，使些現(xiàn)實(shí)彼此不同并互隔離。因此測(cè)量為并沒(méi)有真正創(chuàng)造的現(xiàn)實(shí)，只是將它其他現(xiàn)實(shí)分開(kāi)。在 1970 年代和 80 年代，當(dāng)一個(gè)叫做退相干的概念開(kāi)發(fā)出來(lái)時(shí)，這個(gè)論被賦予了新的生，它為量子世界分提供一個(gè)明確的理。使用整個(gè)概念，界的分裂并不是突事件，而是通過(guò)退干演化。這個(gè)概念主要科學(xué)吸引力在，它不需要對(duì)量子學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)學(xué)表示行任何更改或增加波函數(shù)沒(méi)有神秘的縮，并且它預(yù)測(cè)的果與我們觀察到的全一致。盡管多世解釋消除了非定域最令人煩惱的方面遠(yuǎn)距離作用，但量非定域性的其他方：遠(yuǎn)程物體以糾纏式表現(xiàn)出來(lái)的不可離性仍然存在。還隨機(jī)力學(xué)、導(dǎo)波理等其他解釋?zhuān)覀?后再說(shuō)。本文來(lái)自信公眾號(hào)：萬(wàn)象經(jīng) （ID：UR4351），作者：Eugene Wang
