波姆隱變量+貝爾不等式

波姆的隱變量理論是德布羅意導波的一個增強版泛烙,只不過他把導波換成了“量子勢”的概念牍陌。波姆的隱函數(shù)理論復雜繁瑣又難以服眾瞬捕,他假設(shè)一個電子具有確定的軌跡查蓉,卻又因為隱變量的擾動關(guān)系赫段,使得我們絕對觀察不到這樣的軌跡呀打。這無疑違反了奧卡姆剃須刀原則:存在卻絕對觀測不到,這和不存在又有什么區(qū)別呢糯笙?難道贬丛,我們?yōu)榱诉@個世界的實在性,要放棄物理原理的又沒给涕、明晰和簡潔嘛豺憔?這恐怕連愛因斯坦也會反對额获。事實上,愛因斯坦恭应,甚至德布羅意生前都沒有對波姆的理論表示過證明的認同咪啡。

更不可原諒的是,伯母在不惜一切代價的恢復世界的實在性和決定性之后暮屡,卻放棄了另一樣同等重要的東西:定域性Locality撤摸。定域性是指:在某段時間里,所有的因果關(guān)系都必須維持在一個特定的區(qū)域內(nèi)褒纲,而不能超越時空來瞬間地作用和傳播准夷。簡單來說,就是指不能有超距作用的因果關(guān)系莺掠,任何信息都必須以光速這個上限發(fā)送衫嵌,這也是相對論的精神! 但現(xiàn)在在波姆那里彻秆,他的量子勢可以瞬間把它的觸角伸到宇宙的盡頭楔绞,一旦在某地發(fā)生什么,其信息立刻便傳達到每一個電子耳邊唇兑。如果波姆定理成立的話酒朵,超光速的通信在宇宙中簡直就是無處不在,愛因斯坦絕不會容忍這一切扎附!

然而波姆的理論點燃了另一個有才華的年輕人思想蔫耽,他就是貝爾,一個追隨愛因斯坦留夜,想要建立確定的匙铡、客觀的物理理論的科學家。貝爾覺得隱變量理論正是愛因斯坦所要求的東西碍粥,可以完成對量子理論學的完備化鳖眼,極為諷刺的是,甚至連愛因斯坦本人都不認同波姆嚼摩!

還記得我們提到的ERP佯謬钦讳,一個母粒子分裂成向相反方向飛開去的兩個小粒子A和B,它門理論上具有相反的自旋低斋,但在沒有觀察之前蜂厅,照量子派的講法,它門的自旋是處在不確定疊加態(tài)中的膊畴,而愛因斯坦檢持掘猿,哦那個分離那一刻起,A和B的狀態(tài)就都是確定了的唇跨。A和B稠通,不論他們相隔多遙遠衬衬,看起來總是如同約好了的,當A是+時B必定是 -改橘,它門的合作率時100%滋尉。如果在x,y,z三個方向上來考察的話,我們可以推導出著名的【貝爾不等式】飞主,它將對我們這個宇宙的終極命運做出最后的判決狮惜。

如果說世界本質(zhì)是經(jīng)典的,那我們的世界同時滿足:1.定域性碌识,也就是沒有超過光速信號的傳播碾篡;2.實在性,存在于一個獨立于我們觀察的外部世界筏餐。我們?nèi)稳∪齻€方向觀測A和B的自旋开泽,它門所表現(xiàn)出來的協(xié)作程度必定要受限于貝爾不等式之內(nèi)。兩個經(jīng)典粒子在邏輯上根本不具有突破這個不等式限制的能力——它門之間既然無法交換信號魁瞪,就絕不能表現(xiàn)的親密無間穆律。但在量子理論中,只要我們把x和y之間的夾角取到無限小导俘,則貝爾不等式就是可以被突破的峦耘。

這是個偉大的不等式約束,? 然后趟畏,它再次證明世界不具有確定性贡歧,不是經(jīng)典的滩租。

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