實際上,EPR佯謬本質(zhì)的核心要點就是要證明“客觀現(xiàn)實”獨立于觀察而存在。哥本哈根解釋則明確說明,意識參與到了能被我們觀察到的現(xiàn)實之中。是觀察創(chuàng)造出了一切,而不是一切單獨客觀地存在著,等著我們?nèi)ビ^察。
下面,為了便于快速地理解,我們直接對物理學家戴維·玻姆提出的所謂現(xiàn)代版本的EPR佯謬做出簡化和容易理解的表述(下面用光子表述)。
首先,哥本哈根解釋說,一個光子在你沒有測量它之前,是以波的形態(tài)擴散在整個宇宙空間中的。只有當你去測量了它,光子才會在瞬間坍縮為一個局域的點粒子。就是說,在你沒有測量之前,一個光子是以非局域的方式擴散在整個宇宙空間中的??梢哉f,整個宇宙空間中都有它存在的可能性。當你去測量了,它才在你測量之處崩潰為一個粒子,而在空間中其他的任何區(qū)域,這個電子存在的概率瞬間都變?yōu)榱恕傲恪?,即,你的測量行為直接影響到了其他空間區(qū)域中有可能發(fā)生的事情——你讓遙遠空間中的光子存在的可能性突然都變?yōu)榱恕傲恪?,即便這個空間距離跨度為一光年或一百億光年。
因為,對于一個光子進行測量進而影響到其他空間區(qū)域發(fā)生事件的檢測很難進行,但是我們卻可以想象如果把一個光子分成兩部分,就可以實現(xiàn)這樣的檢測。那么真實的檢測是這樣的,雖然你無法分開一個光子,但是卻可以實現(xiàn)有如分開光子那樣的實驗效果,即,如果你用一束激光激發(fā)一個一個靜止的原子,那么原子(鈣原子)就會向相反方向同時射出兩個光子,例如綠色和藍色光子。為了保證動量總和為“0”(守恒),這兩個光子會以大小相等、運動方向相反、自旋方向相反的方式向遠處運動。例如,光子A向左旋轉(zhuǎn),光子B向右旋轉(zhuǎn)。
就是說,這兩個被分開的光子像是一個被分成兩部分的光子那樣糾纏在一起,它們會以波函數(shù)相互疊著的方式在空間中擴散著(見圖1-37)。這兩個光子像是一個整體那樣相互聯(lián)系著。例如,你對向左運動的A光子進行測量,讓其坍縮為一個粒子,那么B光子也必須瞬間由不確定的波函數(shù)狀態(tài)坍縮為一個確定的粒子狀態(tài)。在測量之前,兩個光子是處于向左和向右旋轉(zhuǎn)的疊加狀態(tài)的。如果你測量了A光子的自旋(例如A光子向左旋轉(zhuǎn)),那么瞬間B光子的自旋也必須由不確定的自旋狀態(tài)崩潰為確定的“向右旋轉(zhuǎn)”的狀態(tài)。
圖1-37 兩個自旋相反、方向相反向遠處運動的光子 EPR佯謬提出了這么一個設(shè)想:讓兩個從同一個原子激發(fā)出的向相反方向運行著的光子運行到無限遠,例如1光年遠,那么這兩個光子之間是否還存在著聯(lián)系?例如,你測量了A光子,B光子瞬間是否會作出反應(yīng)?假設(shè)是存在這種聯(lián)系,那么在時間上也來不及。為什么呢?
因為任何的影響都需要介質(zhì)來完成。例如,他人之所以能聽到你說話,是因為你的聲音振動了空氣分子,并且等一定時間后,對方的耳膜才會感受到你發(fā)出的分子振動,進而作出反應(yīng)。再比如說,如果你要想把桌子上的一只杯子擊碎,那么你必須要等到子彈射過去,杯子才會被擊碎。在這兩種現(xiàn)象中,空氣分子和子彈就是聽到聲音和擊碎杯子的影響介質(zhì)。
假設(shè)兩個光子行進到相距一光年遠的距離時,它們之間即便存在著某種相互影響,也必須要等到一年以后才會產(chǎn)生效應(yīng)。因為狹義相對論直接拒絕了“超光速”傳輸?shù)氖虑?,因此,即便它們之間存在信息往來也要等上一年的時間。
所以,如果存在這種聯(lián)系,只有“幽靈”才可以做得到,因此,對這種可能瞬間發(fā)生聯(lián)系的現(xiàn)象被愛因斯坦稱為“幽靈般的超距作用”。
然而,按照哥本哈根的解釋,你測量光子A,那么無論光子A與光子B已經(jīng)運行到相距多么遙遠的距離,例如1光年或1百億光年的距離,它們都應(yīng)該產(chǎn)生瞬間的聯(lián)系。當然這種瞬間的聯(lián)系不是幽靈干的事,而是粒子世界本來就如此!