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关于物理规律维数、确定性和局域性的思考(四)

已有 1216 次阅读 2022-8-5 16:56 |系统分类:科研笔记

        战略确定后,在战术上先攻击哪条公理呢?爱因斯坦把矛头指向了“算不准先生”海森堡的不确定性原理。即能量不确定量与时间不确定量的乘积不小于约化普朗克常数的一半,形象化的描述就是物理系统的能量和时间不能同时测准。相比于后来薛定谔的猫对量子叠加态攻击掀起的巨浪,爱因斯坦这次在战术上选错了方向。虽然海森堡在数学计算上有时容易出错(比如算错了铀的临界质量),但爱因斯坦忘记了海森堡具有和他一样的超强物理直觉(当年在博士论文中仅凭物理直觉就猜出了湍流问题的一个解),因此在物理规律的底层逻辑上一般是不会错的。

        爱因斯坦设计了一个“光子箱”的思想实验,利用他的成名绝技狭义相对论中的质能方程给出了一种能够准确测量能量和时间的实验方案。这个实验最初震惊了以玻尔为首的哥本哈根学派一众成员,但不久玻尔就发现爱因斯坦并没有考虑广义相对论的引力红移效应,由于光子的飞出会导致光箱在引力场中移动,引力红移所产生的偏差通过广义相对论计算后发现与时间的乘积正好是约化普朗克常数的一半。好一招“以彼之道还施彼身”,爱因斯坦凭借其成名绝技狭义相对论所构造的光箱实验却输在了自己的终极大招广义相对论上。玻尔不愧是量子力学的教皇,不禁让人联想起金庸先生的武侠小说《天龙八部》中擅长斗转星移的姑苏慕容氏,以及《倚天屠龙记》中大战光明顶时瞬间学会六大派武功的张无忌。

3. 反驳完备性

        反驳独立性和相容性的失败使爱因斯坦把目标瞄准了完备性,他认为即使哥本哈根诠释的公理没有错误、彼此相容,但仅凭这几条公理并不足以从逻辑上完全解释现实世界一切,即哥本哈根诠释这套公理系统可能是不完备的。几年之后爱因斯坦卷土重来,和美国的同事波多尔斯基和罗森共同署名发表了一篇论文,题目就叫《物理实在的量子力学描述是完备的吗?》。现在看来,爱因斯坦忽视的一点就是哥本哈根诠释并非遵循因果律,即其理论逻辑并非因果律式的确定的,而是概率式的随机的。



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1 尤明庆

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