七、EPR佯謬
如果你一次只向雙縫發(fā)射一個(gè)電子,那么你就會(huì)在后面電子檢測(cè)屏上看到一個(gè)針尖般的亮點(diǎn)。這說(shuō)明,電子是以一個(gè)粒子的形式到達(dá)的。但是,現(xiàn)在我們要問(wèn):電子從電子槍出發(fā)后,直到顯示在檢測(cè)屏上時(shí),它是如何在兩者之間的空間中行進(jìn)的呢?
哥本哈根的解釋認(rèn)為:
1. 一個(gè)電子會(huì)同時(shí)穿過(guò)兩條縫。
2. 一個(gè)電子在兩者之間的空間中是沒(méi)有任何軌跡的。就是說(shuō),一個(gè)電子是波函數(shù)的,即,一個(gè)電子像球狀波一樣擴(kuò)散在整個(gè)空間中的。
3. 一個(gè)電子在“電子槍——檢測(cè)屏”之間的空間中的位置是不確定的。你只能依靠波函數(shù)的相位差去計(jì)算出電子存在于哪里的概率。
4. 因?yàn)槟悴荒馨央娮哟_定到一個(gè)有局限的空間內(nèi),因此電子的存在是“非局域的”。就是它不局域在某一處,而是無(wú)處不在的。
愛(ài)因斯坦則認(rèn)為:
1. 如果你拋擲一枚骰子,雖然一般實(shí)驗(yàn)手段無(wú)法預(yù)測(cè)到哪個(gè)點(diǎn)數(shù)會(huì)朝上,但是如果你對(duì)整個(gè)拋擲的細(xì)節(jié)了解得足夠清楚,那么就一定會(huì)預(yù)測(cè)到每次拋擲的結(jié)果。因此,對(duì)于電子到底存在于某處不是概率性的,我們之所以沒(méi)有檢測(cè)到電子在“電子槍——檢測(cè)屏”之間行進(jìn)時(shí)的電子軌跡,是因?yàn)檫€有一些隱藏著的規(guī)律(隱變量)沒(méi)有被發(fā)現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)手段還不完備造成的。
2. 愛(ài)因斯坦對(duì)于“不確定性”原理十分反對(duì),愛(ài)因斯坦認(rèn)為,人們之所以無(wú)法對(duì)電子的位置和動(dòng)量同時(shí)精準(zhǔn)測(cè)定,是因?yàn)檫€有一些測(cè)量的方法沒(méi)有被發(fā)現(xiàn)。
3. 一個(gè)電子存在于何處是有局限性空間的,你不能認(rèn)為一個(gè)電子會(huì)同時(shí)存在于宇宙空間中的任何一處——即你不能認(rèn)為一個(gè)電子會(huì)在宇宙空間中是“非零”的。
因此,在1935年,為了表明自己的立場(chǎng)和反對(duì)哥本哈根解釋,“愛(ài)因斯坦—波多爾斯基—羅森”共同提出了一個(gè)悖論,這個(gè)悖論就是EPR佯謬。
佯謬的意思是,可由它的真推出它的假。在EPR佯謬中所表達(dá)的意思是,如果哥本哈根解釋——也就是電子以波的形態(tài)擴(kuò)散在整個(gè)空間中——為正確的話,那么在兩個(gè)電子之間就應(yīng)該存在所謂的“幽靈般的超距作用”的聯(lián)系。然而,狹義相對(duì)論完全拒絕了超越光速事件的發(fā)生,因此,如果有一個(gè)方法能證明“不存在幽靈般的超距作用”,那么哥本哈根詮釋就是錯(cuò)誤的。