為什麼愛因斯坦最初那麼支持量子力學,最後卻反對量子力學了呢?

2020-11-26 科學黑洞

愛因斯坦關於量子力學的態度一直沒有變,愛因斯坦依然是量子力學的重要奠基人之一,愛因斯坦只是一直反對根本哈根拍對於量子力學的詮釋

剛跨入二十世紀之初開爾文曾在一場演講上做了一番演講:在經典物理學的藍天上依然有著兩朵小烏雲讓大多數科學家感到不安,第一朵就是麥可-莫雷實驗不但沒有證明以太的存在,反而證明了以太不存在。第二朵烏雲是黑體輻射的實驗結果和理論上的不一致。

最終第一朵烏雲發展出了相對論,第二朵烏雲發展出了量子力學。這兩理論是二十世紀物理學的兩大支柱。相對論由愛因斯坦獨自創立,量子力學最初由普朗克在1900提出輻射量子假說用以解釋黑體輻射。1905年被稱為物理學的奇蹟年,在這一年裡26歲的愛因斯坦發表了5篇論文,其中的兩篇大家應該很熟悉。其一是狹義相對論的確立,其二就是光電效應。愛因斯坦曾因光電效應獲得了1921年的諾貝爾物理學獎,這也是愛因斯坦獲得的唯一諾貝爾物理科學獎。

哥本哈根派對量子力學的詮釋和愛因斯坦的反擊

這就要從神奇的雙縫幹涉實驗說起了,簡單的說就是光子同時通過左縫隙和右縫隙形成幹涉條紋,但是當人為去觀測的時候光子就像有意識一樣,幹涉條紋就消失了。愛因斯坦的世界觀是可以總結成三個詞:因果論、定域性和實在性。而哥本哈根派提出的測不準原理打破了實在性和因果論,愛因斯坦戲稱為這種解釋為:上帝難道還擲骰子嗎?

對於哥本哈根派提出的這種量子的「既A又B的性質」,愛因斯坦曾和薛丁格私下交流探討,最後由薛丁格提出了「薛丁格的貓」思維實驗,用以嘲諷根本哈根派對於量子力學的詮釋。記住薛丁格對於量子力學也是支持,並且有很大貢獻的。

後來在1935年愛因斯坦聯合了另外兩位物理學家在美國第47期《物理評論》上發表了一篇名為《能認為量子力學對物理實在的描述是完備的嗎?》,這篇論文中提出了一個著名的思維實驗,以三位作者名字首字母命名-EPR實驗。大體上就是量子糾纏的雛形,愛因斯坦把量子糾纏稱為「鬼魅般的超距作用」,如果這個也成立那就意味著愛因斯坦把堅持的最後一塊陣地-定域性,也丟失了。最後的結果大家都非常清楚:EPR實驗也變成了EPR仰謬。

愛因斯坦與玻爾為首的哥本哈根派的論戰,最終愛因斯坦失敗了。但是正是這種不斷地爭論與討論中科學才能發展進步,這才是最重要的。

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  • 網友問:愛因斯坦是量子力學的創始人,最後為何又反對量子力學?
    愛因斯坦當初並不反對量子力學,而是反對量子力學的根本哈根詮釋中,那種模稜兩可的詮釋。愛因斯坦是量子力學的創始人之一,他解釋光電效應的論文還獲得諾貝爾物理學獎;量子力學本是一個泛概念,在量子力學誕生之初,波爾等人建立起來的量子力學系統稱為根本哈根詮釋。
  • 愛因斯坦反對量子力學是誤解
    多年以來,愛因斯坦的話已經成了他反對量子力學及其隨機性的標誌,但人們其實誤解了他。愛因斯坦怎樣被貼上了「反量子力學」的標籤,和量子力學本身一樣是個巨大的謎團。「能量子」(quanta)——不連續的能量單元——這個概念就是他在1905年的思想結晶,而且事實上在其後的15年內,只有他一個人支持能量量子化的觀點。愛因斯坦提出了今天被普遍接受的量子力學的基本特徵,比如光既可以表現得像粒子又可以表現得像波動,而埃爾溫·薛丁格(Erwin Schr?
  • 愛因斯坦對量子力學的四大貢獻
    愛因斯坦的相對論開創了物理學的新紀元,但愛因斯坦對量子力學的貢獻卻並非所有人都理解 愛因斯坦無疑是20世紀最偉大的科學家,他的相對論開創了物理學的新紀元。但愛因斯坦對量子力學的貢獻卻並非所有人都理解,甚至有人認為愛因斯坦是極力反對量子力學的。那麼,愛因斯坦對量子力學的貢獻究竟有哪些?
  • 愛因斯坦為啥特別反對「哥本哈根學派」的量子力學觀點?
    所以這就引發了一個爭論:量子力學到底是不是完備的,爭論的其中一方當然就是愛因斯坦、薛丁格、德布羅意等,另一方就是哥本哈根學派的波爾、波恩和海森堡等人。愛因斯坦一直認為量子力學只給我概率值不給確定值,這絕對不是一個物理規律應該有的特徵,當我掌握了物理規律,那麼我可以用這個物理規律去推演將來發生的一切,並且每一個預言都是確定的不應該是概率,所以量子力學不完備,肯定還存在一個「隱變量」,一旦被我們發現,那麼我們一樣可以像研究宏觀物體運動一樣,把微觀粒子的將來預言確定而非概率。
  • 愛因斯坦尚未統一電磁力,量子力學就橫空出世了
    量子力學誕生愛因斯坦最初的統一之夢尚且只局限在統一引力與電磁力,然而這兩種力尚未完成統一,物理史上一場更加翻天覆地的新理論誕生了,它就是量子力學。無論是相對論還是電磁理論,都無法解釋原子裡面各種微觀粒子的運動。正是在這種環境下,量子力學誕生了。
  • 世紀辯論—玻爾與愛因斯坦,一場關於量子力學的爭論
    波爾和愛因斯坦在歷史上因為量子力學上的一個知識點,進行了一場世紀辯論,這就是量子糾纏。在上一篇文章中說過。遇事不決,量子力學?到底什麼是量子力學 在研究光的幹涉現象時,提出了概率波這個概念。光子最後出現的位置是隨機的。
  • 什麼是量子力學?愛因斯坦起到什麼作用,量子力學就在我們身邊
    一直存在爭議,對於大部分人來說,聽到關於量子力學的事,估計就是這一句梗了吧:遇事不決,量子力學,解釋不通,穿越時空從這一句話裡不難看出量子力學對於現在的我們是一個很高深,很難懂的學科。那麼量子力學究竟是什麼樣的呢?
  • 量子力學
    量子力學最初的發展是為了更好地解釋和描述原子,特別是同一化學元素的不同同位素以及亞原子粒子發出的光譜差異。簡而言之,量子力學原子模型在動搖經典力學和電磁學的領域取得了驚人的成功。廣義相對論和量子力學即使愛因斯坦的廣義相對論和量子理論的定義性假設無可爭議地得到了嚴格和重複的經驗證據的支持,儘管它們在理論上並不直接相互矛盾(至少在它們的主要主張方面),但它們被證明極難整合到一個一致的、內聚的模型中。
  • 愛因斯坦攻擊量子力學所憑何據?
    .但在EPR的論文中,愛因斯坦已經不懷疑這一點,而是評點了量子力學的完備性.從此之後,愛因斯坦對量子力學就一直了採取一種超然態度:我不帶你們玩兒! 四,愛因斯坦如何俯視量子力學?在第二次試驗之後,粒子2位置動量不確定關係依然保持,是什麼原因呢? 愛因斯坦形而上地猜想如下:儘管沒有明確的信息傳遞,也有某種不明確的信息傳遞.正是這些不明確的信息傳遞使得粒子2的自在實在受到了影響,而對於這種自在實在,應該有些元素反映在理論中,量子力學不可能給這些實在元素提供完備的描述.
  • 愛因斯坦都懷疑的「量子力學」是真的嗎?
    實際上在量子力學這個問題上,我們和愛因斯坦一個水平。21世紀最偉大的物理學家愛因斯坦,也認為量子力學就是錯誤的。愛因斯坦對量子力學的質疑,認為量子力學違反了科學的根本「因果論」。在量子力學看來,一些在因果論中,完全沒有可能發生的事情,都是有可能發生的。
  • 為什麼量子力學被科學家封神?
    維格納最初並不認為這是一個悖論,他認為把一個有意識的觀察者描述成一個量子對象是荒謬的。最終,研究人員成功證實了量子力學可能確實會與客觀事實的假設不相容——不等式被打破了。另一個重要的問題是,是否可以將單光子視為觀察者。
  • 量子四重奏:量子論、量子力學、量子糾纏、量子通信
    現在一般把普朗克、愛因斯坦等人發展起來的經典量子論稱為舊量子論,以區分玻爾、海森堡、薛丁格、狄拉克等人發展起來的量子力學。裡面產生一系列與常識相悖的現象,以致量子論的奠基人愛因斯坦等人都拒絕接受。特別是海森堡提出不確定性原理,剝奪了愛因斯坦一貫信奉的決定論。更有趣的是量子力學的主要奠基人——波動力學的創立者薛丁格也拒絕接受不確定性原理。薛丁格提出的波動力學能完美描述微觀粒子在被測量前的行為,但是一旦發生測量,波動力學好像就失效了。然後海森堡提出的矩陣力學又完美接棒解釋了測量後的粒子行為。
  • 什麼是量子力學?
    三大革命性原則量子力學(QM)發展了幾十年,開始作為一套有爭議的數學解釋的實驗,而經典力學的數學無法解釋。它開始於20世紀之交,大約在同一時間,阿爾伯特·愛因斯坦發表了他的相對論,這是物理學中一個單獨的數學革命,描述了物質高速運動。
  • 你不懂 量子力學
    因此,對量子力學的理解可以著重在其數學的重新解釋上面,希望問題最終能夠取得突破。但突破還沒有出現,因為量子力學的每一種解釋都存在問題,他們都不是完全自洽的,只有更好的理論才能解決這些問題。量子力學不可能是自然界運行的最基本的規則,我們要超越它才行。問題是,沒有人知道為什麼當人們試圖測量量子效應時,量子效應會消失。
  • 愛因斯坦與量子力學所展現的微觀實用性
    這就好比不僅要與心動的電影明星結婚,而且還要在相當長的一段時間內贏得每期的彩票,那麼這個相當長的一段時間指的是多長呢?這個要長到那時,現在的宇宙年齡看起來不過是宇宙眨了一下眼。這就是我們有點明白,為什麼在日常生活中我們不會直接遇到量子力學的概念方面的問題。由於實驗證實,量子力學確實可以描述基礎物理學,所以它對我們有關實在性的基本信念形成了威脅。
  • 什麼是量子力學
    希望大家多多支持老高。 (老高與小茉) 量子力學簡單的講就是微觀世界的物理學 宏觀世界的物理學和微觀世界裡的物理學是非常不一樣,比方說現實世界你有一堵牆你穿不過去但是在微觀世界裡面你就可以穿過去。再打個比方我在日本這個事情其實是不確定的。在微觀世界裡我在日本這個事情是個概率。
  • 你還相信愛因斯坦反對量子力學?那你根本不懂「上帝不擲骰子」是什麼意思
    愛因斯坦反對的是什麼愛因斯坦怎樣被貼上了「反量子力學」的標籤,和量子力學本身一樣是個巨大的謎團。「能量子」(quanta)——指不連續的能量單元——這個概念就是他在1905年的思想結晶,而且事實上在其後的15年內,只有他一個人支持能量量子化的觀點。
  • 為什麼廣義相對論與量子力學無法統一?愛因斯坦自己也無法做到
    相反,我們進入了量子的領域:在那裡,基本的非決定論統治著我們,我們需要一個關於自然如何運作的全新的描述。但即使是量子力學本身也有失敗之處。他們從一開始就註定了愛因斯坦最偉大的夢想——對現實的完整、確定性的描述。這是為什麼。
  • 為什麼有人說愛因斯坦不是量子力學的奠基人之一
    在人們認識微觀世界和原子結構的過程中,新的思想和理論不斷產生,量子力學就是在普朗克,愛因斯坦,玻爾,德布羅意,海森堡,薛丁格,波恩,泡利,狄拉克這些物理學家們共同建立起來的。量子力學建立在早期量子論的基礎上,量子論的三巨頭就是普朗克提出能量量子化,愛因斯坦的光量子理論,玻爾的原子內部能級量子化。
  • 心經與量子力學
    為什麼色不異空,空不異色呢?因為雖然你身在空中,可是看見的卻是色。所以色即是空,空即是色。注意!這裡的空有兩種意思。一種是本源空,一種是你想出來的空。汝念此空非真空。所以你現在應該知道為什麼空即是色了吧?受想行識也是如此。色:有色界。即眼睛能看見的物質世界。受:感受。