第十二章上帝会不会掷骰子――量子力学创立和发展的曲折道路_百度文库
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第十二章上帝会不会掷骰子――量子力学创立和发展的曲折道路
第​十​二​章​上​帝​会​不​会​掷​骰​子​―​―​量​子​力​学​创​立​和​发​展​的​曲​折​道​路
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量子力学史上的四次论战
20世纪初建立的量子力学，在物理学界引起了一场异常激烈而且旷日持久的论战。这场论战的参与者都是当时理论物理的精英，主要有以尼尔斯·玻尔（Niels Bohr）为核心的哥本哈根派，包括波恩（Max Born）、海森堡（Werner Karl Heisenberg）、泡利（Wolfgang Ernst Pauli）；还有就是哥本哈根派的反对者，主要有阿尔伯特·爱因斯坦（Albert Einstein）、路易斯·德布罗意（Louis de Broglie）、薛定谔（Schr?dinger）。论战的内容涉及到对量子力学的物理图景、基本原理、完备性甚至哲学基础和世界观等根本问题的争论。根据论战内容和时间可将这场大论战划分为四个阶段：第一阶段，1926年薛定谔应玻尔邀请到哥本哈根做《波动力学的基础》的演讲并由此爆发第一次论战；第二阶段，1927年第五届索尔维会议上关于“新量子理论的意思”的第二次论战；第三阶段，1928年第六届索尔维会议上关于不确定原理的第三次论战；第四阶段，1935年EPR论文发表，引起了关于量子力学对物理实在描述的完备性的第四次论战。四次论战的内容极为丰富，而且极具深度，触及到物理学的基础和哲学的基本问题。 一、论战爆发▲薛定谔方程1925年至1926年薛定谔从经典力学的哈密顿——雅可比方程出发，利用变分法和德布罗意物质波理论，将电子看成德布罗意波，用一个波动方程表示，最后得到一个非相对论的波动方程，即著名的薛定谔方程，方程中的波函数用来描述微观粒子的状态，薛定谔的这套理论就是后来所谓的波动力学。虽然薛定谔方程也能产生玻尔原子的量子化能级，但是薛定谔认为这应该表现为振动着的物质波的谐函数而不是跳跃的电子。此后薛定谔很快证明了他的“波动力学”在数学上同哥本哈根学派的“矩阵力学”是等价的。薛定谔认为：波函数本身代表一个实在的和物理的可观测量，即使在原子量级上，经典的连续过程和绝对的决定论照样成立。而以玻尔为核心的哥本哈根学派认为：波函数的平方代表粒子在空间某点出现的概率，在微观领域中，因存在着测量程序对所论述的物理量赖以定义的条件的影响，量子规律本质上是统计性的，非决定论的。由于双方对波函数物理意义的诠释不同，造成了对量子力学本质规律认识上的重大分歧，而孕育其中的论战也就在这年夏末爆发了。夏末时候，希望讨论这个分歧的海森堡来到慕尼黑，参加了薛定谔的一个发言讨论会，海森堡试图指出薛定谔观点中的问题并发表自已的见解。他回忆说：“显然，我的观点没有对任何人产生影响，包括平时对我关怀备至的索末菲（A. J. Sommerfeld)在内，大家都被薛定谔数学的巨大成功征服了。”海森堡在听了薛定谔的报告后非常兴奋，当天晚上就给在哥本哈根的玻尔写信。这封信触动了玻尔，于是在9月11日玻尔写信给薛定谔邀请他到哥本哈根来演讲，薛定谔愉快地接受了邀请，开始了那次重要的哥本哈根之行。他于10月1日到达哥本哈根， 10月4日为丹麦物理学会发表了题为《波动力学的基础》的演讲。在演讲报告中，薛定谔提出了一个与 “哥本哈根观点” 相反的见解：“波函数本身代表一个实在的和物理的可观测量。”薛定谔演讲之后，玻尔和海森堡等人尽力克制自己，避免学术分歧造成感情上的不快，在讲演后的欢宴上，他们极尽地主之谊，祝贺薛定谔演讲成功。第二天下午论战爆发了，在此后的四天时间里，玻尔、海森堡便单刀直入和薛定谔较量，争论集中在如何解释量子理论方面。海森堡后来回忆说：“玻尔虽然是一个非常周到和有礼貌的人，但在讨论到他认为是极端重要的认识论问题时，他能顽强地坚持己见，并以可怕的不留情面的态度要求所有论点具有完全明确性，甚至在若干小时的奋战后，他也不让步，直到薛定谔承认了他的阐述是不充分的，并且不能解释普朗克的法则，薛定谔所有想绕过这个苦涩结果的企图都逐个在无限吃力的讨论中慢慢被驳倒。” 薛定谔患了感冒并躺倒在床上，不幸的是他留在玻尔家中。玻尔继续坐在床边对他说：“薛定谔，不管怎样你得承认……”薛定谔接近发火了，他叫道：“假如我们还是摆脱不了这些该死的量子跃迁的话，那么我宁用从来没有涉足过什么量子力学。”玻尔总是对能搞清理解的争论感到高兴，他用称赞使他的精疲力竭的客人安静下来：“但我们都感谢你搞了原子理论，因为你给原子物理的前进带来决定性的一步。”最后，第一次论战以谁也没有被对方说服，薛定谔回到慕尼黑而结束。显然这次论战的焦点是如何对波函数的物理意义进行诠释。薛定谔认为波函数本身代表一个物理实在的可观测量，电子的确在空间中实际地如波般扩散开去，例如电子的波函数和电子的电荷相乘，就代表了电子的电荷在空间中的实际分布。这样一来，薛定谔的理论就回到了经典的连续过程和决定论上了。玻恩等哥本哈根派认为波函数本身是个不可观测量，波函数的平方代表粒子在空间某点出现的概率，电子本身不会像波那样扩展开去，只是它在空间出现的概率像一个波，严格地按照波函数的分布展开。如此一来，量子规律本质上是统计性的，非决定论的。 二、第五届索尔维会议上的论战
1927年第五届索尔维会议在布鲁塞尔召开，会议从10月24日到29日，为期6天。会议主题是“电子和光子”，其议程如下：首先劳伦斯·布拉格做关于X射线的实验报告；然后康普顿报告康普顿实验以及其和经典电磁理论的不一致；接下来，德布罗意做量子新力学的演讲，主要是关于粒子的德布罗意波；随后，波恩和海森堡介绍量子力学的矩阵理论，而薛定谔介绍波动力学；最后，玻尔在科莫演讲的基础上再次做那个关于量子公设和原子新理论的报告，进一步总结互补原理，给量子论打下整个哲学基础。两位实验物理学家做完报告后，大家就对他们的实验做了探讨。然后德布罗意做了报告，他试图把粒子融合到波的图像里去，提出了一种“波导”的理论，认为粒子是波动方程的一个奇点，它必须受波的控制和引导。报告一结束，泡利就批评了这个理论，他首先不能容忍历史车轮倒转，回到一种传统图像中，然后他引了一系列实验结果来反驳德布罗意，最后，德布罗意不得不公开声明放弃他的观点。随后，波恩和海森堡报告了他们的《量子力学》，他们在报告最后说：“我们主张，量子力学是一种完备的理论，它的基本物理假说和数学假设是不能进一步修改的。”薛定谔在他的报告《波动力学》中仍然坚持他那个非常传统的解释，还特别谈到用这个理论如何处理多体问题。这样一来薛定谔很自然地受到了很多人的“攻击”，尤其是来自哥本哈根派的波恩和海森堡。海森堡评论说：“我从薛定谔的计算中看不到任何东西可以证明事实如同他所希望的那样。”薛定谔承认他的计算确实还不太令人满意，不过他依然坚持，谈论电子的轨道是“胡扯”。波恩回敬道：“不，一点都不是胡扯。”专题报告之后，进行了一般性的讨论，洛伦兹作为科学委员会的主席主持了讨论。他在发言中表示，大多数与会者都建议在量子理论中放弃决定论，而他却不同意，并尖锐地提出“人们是不是可以相信决定论？难道非决定论是在原理上不可避免的吗？”在这简短的挑战性的导言后，他请玻尔发言。玻尔接受邀请，重复了他在科摩的讲演《量子公设和原子理论的最近发展》。接着大家对玻尔的观点进行了讨论，讨论中，玻恩提到爱因斯坦，说爱因斯坦曾经考虑过波动性粒子性如何协调的问题。在玻恩发言之后，爱因斯坦起来发言，表达了他对量子力学的一般性见解。爱因斯坦认为：“由于对量子理论的应用领域的不同估价，可以从两种观点来看待这一理论。”第一种观点把波函数看成是描述粒子在空间的实在分布；第二种观点把波函数看成是描述粒子在空间出现的几率分布。爱因斯坦承认，第二种观点比第一种观点更加完备，因为第二种观点包含第一种观点。尽管如此，他仍然反对第二种观点。爱因斯坦设计了一个理想实验来阐明他的观点。设有一些电子射向开有一个小孔的壁障而到达一个半球形的底面，那么如何理解电子到达底面的强度——波函数的平方？他认为只有用第二种观点解释，但这必将带来超距作用的结果。因为一个电子在未到达底面之前，它在屏上出现的几率处处相等 而在它到达底面的瞬间，它在其他点上的几率就顿时为零，即它在到达底面的瞬间，影响了其他点上电子出现的情况，这显然是一种超距作用。于是爱因斯坦认为从中可以清楚地看出哥本哈根解释的内部矛盾。爱因斯坦这种用“超距作用问题”来反驳哥本哈根诠释的意见引起了热烈的讨论。可惜的是，玻尔等人的原始讨论记录没有资料保存下来，至于最后玻尔如何对这个理想实验进行分析，使爱因斯坦提不出反驳，我们就不得而知了，只能通过几位当事人的回忆来粗略地了解下当时的情景了。海森堡在1967年的回忆里说道：“讨论很快就变成了一场爱因斯坦和玻尔之间的决斗：当时的原子理论在多大程度上可以看成是讨论了几十年的那些难题的最终答案呢？我们一般在旅馆用早餐时就见面了，于是爱因斯坦就描绘一个思维实验，他认为从中可以清楚地看出哥本哈根解释的内部矛盾。然后爱因斯坦、玻尔和我便一起走去会场，我就可以现场聆听这两个哲学态度迥异的人的讨论，我自己也常常在数学表达结构方面插几句话。在会议中间，尤其是会间休息的时候，我们这些年轻人——大多数是我和泡利——就试着分析爱因斯坦的实验，而在吃午饭的时候讨论又在玻尔和别的来自哥本哈根的人之间进行。一般来说玻尔在傍晚的时候就对这些理想实验完全心中有数了，他会在晚餐时把它们分析给爱因斯坦听。爱因斯坦对这些分析提不出反驳，但在心里他是不服气的。”玻尔后来回忆说，爱因斯坦有一次嘲弄般地问他，难道亲爱的上帝真的掷骰子不成？早在1926年爱因斯坦写给玻恩的信里，他就说：“量子力学令人印象深刻，但是一种内在的声音告诉我它并不是真实的。这个理论产生了许多好的结果，可它并没有使我们更接近‘老头子’的奥秘。我毫无保留地相信，‘老头子’是不掷骰子的。”通过这次论战，大家普遍认识到哥本哈根派关于波函数的解释更具完备性，对量子力学的原理有了更深刻的认识，虽然爱因斯坦和薛定谔提出的反驳一一被玻尔等人驳回而暂时无语，但哥本哈根派的量子力学理论关于量子规律本质上是概率统计性的，非决定论的观点是不会这么容易让虔诚信仰因果律的爱因斯坦心服口服的，更大规模、更加激烈的论战即将到来。 三、第六届索尔维会议上的论战1930年第六届索尔维会议的主题原本是“物质的磁性”，但最后会议发展为关于量子力学基础问题的争论，争论双方主要集中在爱因斯坦和玻尔之间。爱因斯坦试图从能量和时间的测量方面来否认不确定关系，设计了一个后来被称为“爱因斯坦光箱”的理想实验。爱因斯坦在黑板上画了一个箱子，并说到，想象箱子里充满辐射，箱壁有一个可以用快门来开合的小孔。称量箱子的重量，开启快门一段时间，让一个光子飞出，再称量箱子的重量。质量的损失必定等于一个光子的质量，根据相对论质能公式，它可以换算成能量的损失。从原则上讲，这一质量或能量损失可以无限精确地测定出来，因此光子的能量不确定性为零。而光子飞出时间的不确定性是有限的时间。这意味着两种不确定性的乘积应当等于零，从而违背了能量——时间的测不准原理。玻尔听完爱因斯坦的讲话后，感到十分震惊，顿时束手无策，玻尔遇到了严峻的挑战。根据出席会议的物理学家罗森菲尔德回忆说：“（玻尔）极力游说每一个人，试图使他们相信爱因斯坦说的不可能是真的，不然那就是物理学的末日了，但是他想不出任何反驳来。我永远不会忘记两个对手离开会场时的情景：爱因斯坦的身影高大庄严，带着一丝嘲讽的笑容，静悄悄地走了出去。玻尔跟在后面一路小跑，他激动不已，辞不达意地辩解说要是爱因斯坦的装置真的管用，物理学就完蛋了。”当天晚上，玻尔和他的同事检查了爱因斯坦光箱实验的每个细节，经过一个夜的苦思，终于想出了一个从广义相对论“红移效应”的反驳爱因斯坦的方案。罗森菲尔德接着说：“第二天早上，玻尔的胜利便到来了。物理学也得救了。”玻尔设想把箱子悬挂在一个精密的弹簧下面，并把快门与箱内的一个时钟相连。他意识到，当时钟随着光子的飞出而向上运动时，根据广义相对论，时钟在引力场中的位移必定会使其快慢发生改变。这就给时间间隔引入了一种不确定性。结果，玻尔的计算表明，能量——时间的测不准原理仍然成立。这次论战，爱因斯坦再次被击败了。1930年以后，他似乎承认了哥本哈根派关于量子力学理论内部逻辑的自洽性。1931年，他向瑞典科学院提名“波动力学或量子力学”的创始人薛定谔和海森堡为诺贝尔奖候选人。并于1932年和1933年，海森堡和薛定谔分别获得了诺贝尔奖。但是爱因斯坦远远没有对量子力学感到满意，但仍对玻尔所理解的量子力学统计解释持否定态度，因为量子理论本身并不能证明概率特性就是微观粒子自身的属性。所以接下来，爱因斯坦将攻击方向转移到量子力学的完备性上来，从而使论战达到了顶峰。 四、EPR疑难1935年爱因斯坦、波多尔斯基（Boris Podalsky）和罗森（Nathan Rosen）合写一篇题为《量子力学对物理实在的描述可能是完备的吗？》的论文，发表在《物理评论》杂志上。这篇论文对量子力学提出了最深刻的诘难，不但在物理学上而且在哲学上都达到了一个新的高度，这个诘难以三位发起者的首字母命名为 “EPR疑难”。EPR 认为：自然界是一个实在，它存在于人类意识之外，我们可以通过观察、实验认识它的规律，并且这个规律与我们无关，仅仅属于这外存的实在。虽然由于仪器的影响会出现实验误差，但因为客观存在的性质是独立的，不依赖我们的，所以我们最终能排除仪器的偏差而了解客体的真正性质。并认为任何一个完备的理论都必须包含这样两个前提：1、实在性：现象的规律性是由某种独立于人类观察者之外而存在的物理客体所引起的。2、定域性：即物体在空间的分离性。物理实体在空间可以彼此彻底不相关地存在，其理由是在我们的宇宙中没有任何一类作用能比光速快。接着，EPR提出了一个二体系统的理想实验：设一自旋为0的静止粒子衰变成为两个粒子A和B，“上”和“下”为粒子自旋沿任意方向的两个本征态。按照量子力学，测量前系统处于自旋为单态的双粒子纠缠态，即每个粒子的自旋处在一种“上”“下”两个本征态的叠加态。现在我们对A粒子的自旋进行测量，于是它的波函数瞬间坍缩，随机地选择了一个状态。如测量结果为A粒子处于本征态“上”，则B粒子立刻自动处于本征态“下”；如测量结果为A粒子处于本征态“下”，则B粒子立刻自动处于本征态“上”。上述理想实验说明了以下两点：1、测量结果必伴随着双粒子态从它的叠加纠缠态坍缩到它的一个本征态，例如坍缩到本征态“上”或“下”，该过程是一个瞬时的非局域的非决定论的过程。2、处于纠缠态中的二个粒子，即使不存在因果关连或其间隔为类空间隔，上述测量结果依然成立。EPR认为情况1违背了完备性理论的实在性，情况2违背了完备性理论的定域性。虽然在微观物理中，量子力学的计算结果能对实验结果提供准确的预言，它的物理基础却是不完备的有待改进的，这就是著名的“EPR疑难”。薛定谔对EPR论文进行了详细的数学表示和推广，并受此启发，同年也发表了一篇题为《量子力学的现状》的论文，提出了更多的疑难，如其中很著名的“薛定谔的猫”疑难。同年7月13日《物理评论》编辑部收到了玻尔的论文，这篇文章的题目和EPR文章的题目一样，也取名为《能认为量子力学对物理实在的描述是完备的吗》，玻尔更仔细地阐明了他的“互补性原理”，然后从这种观点出发，反驳EPR关于完备理论的物理实在性，力主量子力学对物理实在性的描述，进而肯定量子力学理论是完备的。玻尔认为EPR文章中所提出的那种关于物理实在性的判据，本身就是站不住脚的。从而EPR的论证也就不能说明量子力学的不完备性。玻尔认为：测量手段会影响赖以定义物理量的条件，而这种条件对于描述确定的“物理实在”的现象是必不可少的，例如两个局部体系A粒子和B粒子在未观测之前是一个用统一波函数描述的总体系——双粒子纠缠态，它们是相互联系的整体，正因为这种关联，粒子的自旋处在叠加态，这时所谓的自旋不具有物理意义，直到对其中任何一个粒子的测量，自旋才能称为确定的“物理实在”的现象，而这种测量必定会扰动原先作为整体的另一个粒子的状态，因为两粒子原本是协调统一的，之间就无需传递什么超光速的信息。这样一来玻尔并不认为EPR的理想实验违背了物理定域性，只是不赞同他们关于物理实在性的描述。玻尔认为量子现象是一种整体性的概念，只有在完成测量以后，才能称得上是一个现象，纯粹地属于外在世界的性质、规律在量子力学中是不存在的。EPR论证未被玻尔接受，同样玻尔的反驳也不能令爱因斯坦信服。这场论战表明，在EPR的“经典实在观”看来，量子力学是不完备的，而在玻尔的“量子实在观”看来，量子力学是非常完备和自洽的。两人在哲学基础上的完全不同，直到爱因斯坦逝世也没能得到调和。爱因斯坦的结论是：“目前流行的看法是，只有在物理实在的概念削弱之后，才能体现已由实验证实了的自然界的二重性（粒子性和波性）。我认为，我们现有的实际知识还不能做出如此深远的理论否定；在相对论性场论的道路上，我们不应半途而废。”这段话写于他逝世的前三年1952年。在生命的最后三十年里，爱因斯坦义无反顾地走上了这条道路，孤独地寻找着一种比量子理论更为基本的理论。1962年，就在玻尔去世的前一天，他还在黑板上画了当年爱因斯坦光箱实验的草图，解释给前来的采访者听。这幅图成了玻尔留下的最后手迹。至此，量子力学发展史的这场大论战也结束了，虽然这是一场十分尖锐、激烈和旷日持久的论战，但论战双方却始终保持着真挚、深厚的友谊，这是一场真正的学术论战，是学术论战的光辉典范。这场论战大大地促进了人们对量子论本质更深刻的认识，并且支持和深化了正统量子力学观点，同时也开辟了量子信息学等这样一些有广大应用前景的新研究方向。最后，送大家一张图，来清楚阐释这些物理学家都在争论什么。哲 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爱因斯坦为什么拒绝接受量子力学。
他用什么来替代量子力学呢
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认为旧量子论本身内在矛盾是根本性的。泡利是大家公认的最出色的，解决光谱学上的一个又一个悬而未决的难题能给他带来无穷的乐趣，各自领导了量子理论研究的3个不同学派，每周活动一次的“物理结构讨论班”吸引了大批学生，一起参加散步。在玻恩领导下。泡利因为提出不相容原理获得了1945年的诺贝尔物理学奖，不怎么强调典型案例的作用.Minkowski，)，较少考虑具体物理意义，认为只要精心地做出特设性的假设（例如采取电子椭圆轨道模型代替玻尔的正圆轨道）就可以对付种种反常现象在量子理论的发展历程中，在量子理论对旧理论的否定中表现出激进的革命态度，1921年玻恩成为哥廷根大学物理系主任和正式教授，1932年海森堡获得诺贝尔物理学奖。作为科学学派的领导人，是旧量子理论的摧毁者，认为旧量子论的基本假设中的矛盾只是一种有待解决的暂时困难：晶格动力学，他更关心量子理论的实用价值，不拘礼节。玻恩有三个方面的研究课题，他是旧量子论纲领（即经典力学与量子假设的混合物）的维护者，做了一系列有关量子论和原子结构的演讲，用公理化方法从根本上解决问题，是索末菲的得意门生。玻恩吸引学生的一个重要原因是他的亲切。自由争论的学术气氛是学派健康成长和学术繁荣的必要条件、物理学大师讲学，常常邀请喜欢音乐的学参加他的家庭音乐会，1922年6月他把玻尔邀请来访问讲学、鲍林等。这个讨论班对来量子力学的发展有决定性的作用，1927年他提出著名的测不准原理则无疑受到玻尔的哲学思想的影响。他把弗朗克这样优秀的理论物理学家请来担任编外教授。
量子理论发展史的另两个关键性人物是海森堡和泡利，年又和玻尔一起工作，因此可以说是三个学派的共同学生和代表人物，他对量子力学的几率解释受到了包括爱因斯坦、海森堡，后来在哥廷根的玻恩那里取得博士学位，毕业后到哥廷根大学担任玻恩的助手，但在某种意义上他们都是领袖型科学家、狄拉克。在索末菲那里他获得理论研究的最基本的训练。不过。量子理论的发展历程中。相比之下、玻尔和玻恩、玻尔的根本哈根学派和玻恩的哥廷根学派，哥廷根把这次访问的日期称为玻尔节，索末菲被称为是量子工程师，而玻尔则是量子哲学家，新量子论必须另起炉灶。
玻恩日生于普鲁士布雷斯劳一个犹太知识分子家庭。玻恩的目标在于追求普遍性，玻恩的主导作用通过学术本身（包括教学与科研）和组织工作两方面体现出来，充分调动他们的积极性。1924年泡利在研究反塞曼效应时发现了不相容原理、闵可夫斯基（H。玻恩与弗朗克经常组织学术活动，这个中微子在1953年被发现。玻恩善于赏识人才，获得博士学位后在哥本哈根大学担任玻尔的助手，玻恩似乎没有他的学生幸运。他经常和学生打成一片、灵感和洞察力的思维特点。1912年受聘为哥廷根大学讲师、玻恩的学生和索末菲的学生也在这里听讲。海森堡原来在慕尼黑学习，1925年他提出矩阵力学得益于哥廷根学派的数学知识和对物理科学的公理化描述的追求精神。索末菲的目标首先是解决实际问题。小时受父亲（医学教授）影响喜欢摆弄仪器和参加科学讨论。由于在量子力学方面做出的贡献，他的基本特征是使用高度抽象的公理化方法。讨论班的形式是活泼的，哥廷根物理界群星荟萃。他本人具备原子光谱类型的丰富知识。索末菲属于古典主义派。玻恩和妻子都能弹奏钢琴，形成了一个可以和哥本哈根学派媲美的新学派、奥本海默、玻尔研究量子力学的纲领，玻尔的学生，构造特性架设的办法只是权宜之计、最敏锐的批评家，于1907年获博士学位。
索末菲与玻恩、野餐，给后来的物理学家提供了很大的发展空间、分子结构与玻尔的量子理论、普朗克等很多伟大的科学家的反对。玻恩的学生从玻尔那里学到了依赖于物理直觉，因此同样可以把泡利看成是索末菲，德国乃至欧洲的原子物理学家都在这里聚会，玻恩则属于量子的革命派、玻恩和玻尔3人的学生。20年代先后参加讨论班的主要成员有泡利。1905年慕名进入哥廷根大学以便听希尔伯特(D。
为了繁荣哥廷根的学术环境：索末菲，）等数学，哥廷根的数学精神和玻尔的科学直觉支配着他们的整个理论物理研究工作，即索末菲的慕尼黑学派.Hilbert、哥廷根和哥本哈根三个不同的科学共同体的长处，为公理化的方法所不容。这一次，1930年在解决β衰变的一个问题时提出了中微子假设，为他们注重数理分析的思维方式增加了自觉与想象的翅膀，但是其中包含着丰富的内容、目标和方法和风格截然不同，玻恩是量子数学家，有3个关键人物。尽管他们对量子力学的贡献有大小的不同。泡利1921年从慕尼黑大学毕业。他兼容并蓄了慕尼黑。玻尔的理论比较模糊、讨论各类问题、约尔丹、康普顿，允许争论，他有一种不把事情搞个水落石出绝不罢休的天性；相反，直到1954年才获奖
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“上帝不会掷骰子。他说过一句名言，量子力学只不过是对原子及亚原子粒子行为的一个合理的描述，它本身不是终极真理，是一种唯象理论爱因斯坦认为
爱因斯坦并没拒绝接受量子力学，只是认为它不完备。主要是它明显的缺乏因果性，以及与宏观物理学原理的不相容。我们的宇宙都是该被完美的物理理论所描绘出的，而量子理论出现了不可预测性，这让爱因司坦困惑终生。
爱因斯坦认为，物质世界是确定的，而量子力学的解释中包含了许多概率的成分。爱因斯坦认为，量子力学是不完备的，而玻尔等主张量子力学是完备的。在他们之间有许多激烈的论战，有兴趣可以在网上看一些其他资料...
任何人都无法超越自己的时代但 爱因斯坦 超越过一次
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出门在外也不愁爱因斯坦反对量子理论的“牢骚话”
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|个人分类:|系统分类:|关键词:爱因斯坦，量子，相对论，物理学，科普
在量子力学建立之后，爱因斯坦便开始扮演反对者的角色，他的贡献主要在于指出了这一理论的不完备性，并督促人们去发现更完备的量子理论。同时，爱因斯坦本人也一直试图在新的基础上重建量子理论，他选择了统一场方向，并认为场论最终可以提供一个完备的量子理论。爱因斯坦的确有他的弱点，有他的保守性。他是在经典理论的熏陶下成长起来的，他的相对论也是建立在经典理论之上的。因此，他不可避免地对经典观念有一种深深的眷恋，除非不得已，他是不会轻易放弃它们的。例如，爱因斯坦最早注意到随机性在量子层次上的出现，但却不敢大胆地接受它，毕竟经典信念在他的心中比任何人都更加根深蒂固。然而，爱因斯坦所坚持的经典理想并非完全没有道理，也不能全部加以抛弃，客观实在性就是这样一个科学理想。现在，让我们寻着历史的足迹去回顾爱因斯坦对量子力学正统观点的微讽严批，让我们同样以孩子般的质朴心情去品味他在那孤寂的岁月中时常表露出的孩子般的顽皮和任性。　　人们实在应当为它的成功而感到羞愧，因为它是根据耶稣会的格言&不可让你的左手知道你的右手所做的事&而获得的。 　　&&爱因斯坦致玻恩，1919年6月4日　　关于因果性问题也使我非常烦恼。光的量子吸收和发射究竟能否完全按照因果性要求去理解呢？还是一定要留下一点统计性的残余呢？我必须承认，在这里，我对自己的信仰缺乏勇气。但是，要放弃完全的因果性，我会是很难过的。　　&&爱因斯坦致玻恩，1920年1月27日　　我决不愿意被迫放弃严格的因果性，而对它不进行比我迄今所进行过的更强有力的保卫。我觉得完全不能容忍这样的想法，即认为电子受到辐射的照射后，不仅它的跳跃时刻，而且它的方向，都由它自己的自由意志去选择。在那种情况下，我宁愿做一个补鞋匠，或者甚至做一个赌场里的雇员，而不愿意做一个物理学家。固然，我要给量子以明确形式的尝试再三失败了，但是我决不放弃希望。况且即使永远行不通，总还有那样的安慰：这种不成功完全是属于我的。　　&&爱因斯坦致玻恩，1924年4月29日　　你能够以更精确的方式来描述从一个定态到另一个定态的跃迁吗？　　&&爱因斯坦致海森伯，1926年春　　我确信，通过你的关于量子条件的公式表述，你已作出了决定性的进展；我同样确信，海森怕一玻恩的路线已经走向歧途。　　&&爱因斯坦致薛定谔，1926年4月26日　　在这些对量子规则作深刻阐明的新尝试中，我最满意的是薛定谔的表述方式。但愿那里所引进的波场是能够从n维坐标空间移植到 3 维或 4 维坐标空间的，海森伯&狄拉克的理论我固然不得不钦佩，但是我却闻不到真理的气味。　　&&爱因斯坦致索末菲，1926年8月21日　　薛定谔理论的这些成就留下了巨大的印象，虽然我不知道，它比老的量子规则是不是会讲出更多的东西，即讲出某些符合实际事件方面的东西。人们是否真的已接近解决这个谜了呢？我寄上一篇小作品给您，其实它不过是往日希望的一个雅致的坟墓而已。　　&&爱因斯坦致索末菲，1926年11月 28日　　量子力学固然是堂皇的，可是有一种内在的声音告诉我，它还不是那真实的东西。这理论说得很多，但是一点也没有真正使我们更加接近于&上帝&的秘密。我无论如何深信上帝不是在掷骰子。　　&&爱因斯坦致玻恩，1926年12月4日　　许多物理学家断言&&而且有许多有利于他们的有力论据&&在这些事实面前，不仅微分定律，而且因果律本身（直到现在，这是一切自然科学的终极的基本假设）也已经破产了&&德布罗意&薛定谔方法在某种意义上是具有场论特征的，它确实推算出只存在分立的状态，这同经验事实取得了惊人的一致&&但是它必须放弃质点的定位和严格的因果律&&谁敢在今天断定这样的问题：因果律和微分定律这两条牛顿自然观的终极前提是不是一定要放弃呢？　　&&爱因斯坦，1927年3月20日　　如果只从薛定谔波来考虑，那么就我所知，哥本哈根解释（量子力学完备地描述单个过程）是同相对性假设相矛盾的。　　&&爱因斯坦，1927年第五届索尔维会议发言　　我认为，就有重物质来说，量子力学所包含的真理差不多同古典光学理论一样多。它们似乎都是一种正确的统计理论，但对于单个基元过程还缺乏充分的理解。　　&&爱因斯坦致索末菲，1927年11月9日　　你主张p、q的概念应当放弃，如果它们只能具有这样一种&动摇不定的意义&的话。这在我看来是完全合理的。　　&&爱因斯坦致薛定谔，1928年5月31日　　海森伯&玻尔的绥靖哲学&&或绥靖宗教？&&是如此精心策划的，使它得以向那些信徒暂时提供了一个舒适的软枕。那种人不是那么容易从这个软枕上惊醒的，那就让他们躺着吧。　　&&爱因斯坦致薛定谔，1928年5月31日　　像现在所用的这种原则上是统计性的描述方法，只能是一种暂时的过渡状态。 　　&&爱因斯坦，1935年　　　　我坚定地相信，有人会发现一种比我的命运所能找到的更加合乎实在论的方法，或者说得妥当点，会发现一种更加明确的基础。　　&&爱因斯坦，1944年　　当今则过分地受到一种主观主义和实证论的统治，对于把自然界看成是客观实在的观点，人们现在认为它是一种过时了的偏见，而认为量子理论家们的观点是天经地义的。　　&&爱因斯坦，1944年　　不能相信：我们必须实际地并且永远地放弃那种在空间和时间里直接表示物理实在的想法。　　&&爱因斯坦致玻恩，1947年3月3日　　我完全相信，终究会有人提出一种理论，在这个理论中用定律联系起来的对象，并不是几率。　　&&爱因斯坦致玻恩，1947年3月3日　　他（玻尔）认为离开可能出现的主体而独立的实在是不存在的。　　&&爱因斯坦致玻恩，1953年　　函数不能认为是对体系的完备描述，而只是一种不完备的描述。　　&&爱因斯坦致玻恩，1954年　　这样的方案（即量子力学）不可能是自然的最终描述。　　&&爱因斯坦，1954 年
爱因斯坦于1905年创立了狭义相对论，于1915年建立了广义相对论，然而，他一生的大部分时间都在思索量子的神秘本质，并试图建立一种更完备的量子理论。爱因斯坦晚年承认，&整整50年有意识的思考仍没有使我更接近&光量子是什么&这个问题的答案&。今天，人们更没有理由骄傲自满，我们必须完成爱因斯坦未竟的科学事业，而在这一探索旅程中，他的探索精神和深邃思想仍将一直激励并指引我们前进。（引自《量子》）
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