1927年到1935年,爱因斯坦3次论战输于玻尔,颜面扫地。自此之后玻尔为首的

混沌于浮云 2024-08-02 17:14:36

1927年到1935年,爱因斯坦3次论战输于玻尔,颜面扫地。自此之后 玻尔为首的哥本哈根学派扶摇而起,量子论登顶决巅,无人不服。但没想到,大器晚成薛定谔居然霸气出手,用一只猫碾压了玻尔整个学派。 在1925年至1927年的关键期间,量子物理学领域经历了前所未有的变革,主要由三个革命性的思想推动。这些思想的提出,对物理学的理论框架产生了深远的影响。 首先,海森堡的创新理论在1925年9月通过《物理时代》杂志首次向世界公布。这篇题为《超量子理论对运动学和力学关系的重新解释》的论文,标志着他对量子力学基础的深刻洞察。 在撰写这篇论文期间,海森堡一边与泡利交流思想,一边努力从花粉症中恢复。他试图通过描述一维非谐振子的能级,以及量子跃迁的概率来阐释其理论,为后来与波恩和帕斯夸尔·约旦合作发展的矩阵力学奠定了基础。 随后,马克斯·玻恩在1926年发表的《关于碰撞的量子力学》中,首次提出了后来被称为“伯恩规则”的量子测量法则。 这篇论文解决了使用薛定谔方程描述散射问题,这是薛定谔方程提出一年后的事。尽管这一理论最初受到了爱因斯坦的批评,玻恩的这一发现最终被确认为量子力学的基石之一。 1927年,海森堡在哥本哈根的尼尔斯·玻尔理论物理研究所担任讲师期间,进一步深化了他的理论研究。 2月,他完成了题为“论量子运动学和力学的描述内容”的论文,并以草稿形式首次提出了后来广为人知的“海森堡测不准原理”。海森堡特别要求玻尔将这份草稿转交给爱因斯坦,以获取他的意见和反馈。 到了10月的会议上,波恩和海森堡信心满满地宣布量子力学是“完整的、不可改变的”,但爱因斯坦显然持反对意见。 爱因斯坦的第一次重要批评始于1927年的苏威会议,在那次会议的晚宴后,爱因斯坦和玻尔之间展开了一场关于量子力学完整性的辩论,这场辩论在随后的讨论和早餐时仍在继续。 爱因斯坦通过设计巧妙的思维实验来挑战哥本哈根解释,其中一种设想是利用具有狭窄垂直狭缝的壁和指向该壁的光束,来展示在理论上位置和动量可以同时被任意精确地测量。然而,海森堡的不确定性原理认为,由于狭缝引入的动量不确定性,使得这种测量不可能实现。 这场辩论至1928年,众多物理学家包括诺贝尔奖得主路易斯·德布罗意均认为爱因斯坦的立场已被推翻,而哥本哈根学派的观点则被认为是正确的。 不甘心的爱因斯坦在1930年的索尔维国际磁性大会上再次提出挑战。他设想一个装有电磁辐射的盒子,通过控制快速操作的百叶窗释放单个光子,并在光子逸出前后对盒子进行精确称重,以此挑战量子力学的因果性和可预测性。 他的实验设想是利用他自己提出的质量能量等价原理,即E=mc²,来精确测定逸出光子的能量。爱因斯坦认为这个实验能够明确能量和质量的关系,进一步提出在盒子释放光子后,盒子会因失重而在引力场中上升,导致光子能量降低,这是因为脱离引力场的能量消耗。 玻尔对此进行了深夜的反思,并最终利用爱因斯坦的广义相对论来反驳。他指出,盒子在引力场中的上升会导致光子产生引力红移,因此光子的能量和质量减小。 这表明,盒子的重量在原理上是不可精确测量的,因为其位置的不确定性以及因此产生的能量不确定性会影响测量结果。 玻尔认为,为了使爱因斯坦的实验成立,必须考虑到盒子被悬挂在弹簧上的引力场中。这样,盒子的原始位置和重量的微小变化可以在一定程度上被弹簧的阻尼系统稳定,但仍会存在残余误差,这些误差是由于引力红移和动量不确定性相互作用的结果。 随着时间的推移,爱因斯坦在其对量子力学的批评中不再仅仅局限于其非决定论的特性。他开始探讨量子力学在本体论上的缺陷,即使接受了作为实际问题,不可能同时确定某些不相容量的值,他仍然质疑这些量是否真的具有精确的值,即使它们无法被测量。 爱因斯坦坚持认为,量子概率在本质上是认识论的而非本体论的,哥本哈根的解释因而必须是不完整的。 爱因斯坦对现实的认识论本质的坚持,进而引发了对所谓隐变量理论的研究。最著名的例子是玻姆解释。然而,正如Max Jammer所指出,爱因斯坦从未真正提出过一个隐变量理论。他仅是探索了这种理论的可能性,并撰写了一篇论文,后因发现错误而撤回。 到了1935年,爱因斯坦与他的同事波多尔斯基和罗森共同发表了著名的EPR悖论,进一步质疑量子力学的完整性。他们通过量子纠缠的思维实验,挑战了量子力学对物理现实的描述。 当波尔在发表EPR论文后六周终于做出回应时,他依然维护海森堡的不确定性原理,认为EPR实验并未挑战到量子力学的核心。 参考资料:许定国编著. 量子信息学导论[M]. 2015

1 阅读:34433
评论列表
  • 2024-08-03 08:22

    人类没有发明望远镜的时候,都认为宇宙围着地球转,后来伽利略发明了望远镜,逐渐发现真相。量子力学,薛定谔方程,说到底都是统计学方法,因为人类现有科技根本不可能检测量子水平的物质,所以只能先用模糊理论在粗略水平上解释。爱因斯坦说得对,量子力学本质上是认识论,而非本体论,它没有搞清根本原理,只是从低层次水平模拟认识

    一笔生 回复:
    物理和数学是人类智慧的禁区,天才真只是门槛,普通人能够理解掌握的东西只是千年前的成果,只是为了能让大众接受一点所以很多顶尖理论强行用大众能懂的文字解释,但是这两个领域太反人类反常识了,脱离普通人领域太久太久了。不学感觉懂,初学感觉略懂,深学就迷茫了
    洋洋 回复:
    数学数学,不是用文字描述的,
  • 2024-08-03 02:30

    卧槽,突然发现相对论,物质能量转换公式,量子力学,都发表一百年了…………而人类之后到现在,再无划时代的基础物理理论突破……

    桶量级选手 回复:
    理论和实践差别太大了。二进制和计算机理论也早就有了,计算机硬件就不说了,光是算法也一直在进步和发展。
    一生何求 回复:
    科学这东西本来就是厚积薄发的!到了一定的瓶颈后!突然的大爆发
  • 老胖 61
    2024-08-03 07:24

    现在最大的问题之一是,居然没有办法证明及区分电子是一个还是无数个,也就是全宇宙这么多的物质的核外电子,可能就是一个,物理学发展到了诡异的地步

    用户17xxx99 回复:
    确实无法证明!现在都用点子云模糊处理
    見崋 回复:
    物质就在那里,只是以人类现有的思维理解不了,科学,就是个求近似值的过程。
  • 2024-08-02 21:23

    神仙打架

  • 2024-08-03 00:50

    这只猫被辩证法手撕了。[哭着笑]

  • 2024-08-03 07:34

    薛定谔猫就是唯心主义……还有为啥不是一只耗子非得是猫?

    萤火 回复:
    在大师你的眼中猫只是猫,在普通网友眼里,猫就是万物
    真实世界研究 回复:
    量子力学确实有唯心主义的成分在里面,因为意识的观察对物质的结果起到了作用。但是你不能说唯心主义就不对呀
  • 2024-08-03 07:48

    那时中国人还在忙着军阀混战

  • 2024-08-03 01:50

    喵喵…这不你们眼睛有毛病吧

  • 2024-08-03 08:09

    请教一下,波恩\玻恩\伯恩,这三个是同一个人吗?

    用户16xxx21 回复:
    不是
  • 2024-08-03 07:43

    其实可以列一下量子力学的公式或方程,大部分人别说理解,看都看不懂。

  • 2024-08-03 02:41

    薛定谔的猫纯属胡扯,其实是一个运动轨迹不确定性而已。比如电子云

    xin人 回复:
    这个所谓的叠加态就是如此,很明显“神学”多于“科学”。
    xin人 回复:
    我想到了一个无限宇宙的理论,意思是宇宙有无穷个,任何人任何事物每次出来结果都会产生N个宇宙。比如我摇色子,有六个点(实际不止6个,色子可能还立起来了),会产生6个宇宙……所谓的叠加态,就跟这样的理论符合了。在新的宇宙未生成之前,才有所谓的叠加态。可是你不觉得这个无限宇宙理论,本身就“唯心”论吗?就是一个“假如”
  • 2024-08-03 10:41

    爱因斯坦是被犹太人捧上去的,狭相的确是先进理论,广相就是哲学

    坐望云起 回复: 用户17xxx25
    你去看下科学的定义再来看广相,不就是可能,或者么?科学可不讲这些
    用户17xxx25 回复:
    别吹牛了,你去解释下那里哲学了。看得懂不
  • 行者 12
    2024-08-03 09:38

    百年前的东西,今天能看懂的还是不多,当时的中国没有一个人能看懂吧!大清九死莫赎。

    冒个泡 回复:
    你现在应该比大清时强多了,你能看懂?
    用户16xxx21 回复:
    你这都多了,当时好像是洛伦茨还是谁说,全世界真正懂相对论的只有三个人[哭笑不得]
  • 2024-08-03 11:31

    波尔他们的描述电子轨迹的矩阵是薛定谔发表的吧?我记得是薛定谔发表了矩阵方程,后来德布罗意写出了经典方程,双方拥趸互相伤害,结果发现两个方程是一样的,不过是数学的2种表达形式

    yueyue_3865 回复:
    薛定谔是强烈反对这个不确定原理的,他原话说的是你放一个猫你怎么能说打开前不知道里面到底是什么状态呢,结果现在他这个例子都被证明了他的对手是正确的,多尴尬!
  • 2024-08-03 16:07

    我比较相信马斯克说是我们的世界是一个数字化的虚拟世界,量子化是数字化的表象之一,有的类似于计算机的有限元方法,当然机理比有限元要复杂得多,目前超出了人类的认知能力

  • 铃谷 11
    2024-08-03 13:27

    说到底都是因为他们不够勇敢,如果像普希金那样勇敢的话,胜负早已定论。(反正你们也看不懂,也验证不了)

  • 2024-08-03 13:01

    可能我智商低,不明白薛定谔的猫,我只知道无论打不打开都不会影响最后结果!就像是抛在空中的硬币,你都能观察到正反面,只有落在地上不动后,才能确定哪面向上!

    用户10xxx40 回复:
    薛定谔的猫重点并不是猫死不死的问题,试着不要考虑猫的生死问题,薛定谔的猫这个逻辑很让人迷糊的原因是人类找不到更好的表达方式,或者说,这个表达方式已经是最好的了。
    leekey 回复: 用户10xxx40
    对!这种人类不能感知的物理原理,只能用数学公式描述和理解,任何用宏观世界东西类比量子物理的,都不是真正的理解了。
  • 2024-08-03 06:47

    大多数学科从Know what, Know why, 发展到Know how,物理学却反过来,连what都崩塌了

  • 2024-08-04 05:38

    我认同爱恩斯坦说的,现在的量子力学能解决实际问题,但不是本质上的,是表面的。还是那句:上帝不会扔骰子。

  • 2024-08-03 20:37

    最后了,那只猫成功证明量子物理学的正确。[并不简单]

  • 2024-08-03 13:44

    爱因斯坦从不同角度攻击量子力学,为量子力学打下了坚实的基础[滑稽笑][滑稽笑][滑稽笑]

  • 2024-08-03 16:50

    哪儿就颜面扫地了?爱因斯坦并不反对量子力学,只是不认同哥本哈根诠释

  • 2024-08-03 08:44

    我执,故我在[无奈吐舌][无奈吐舌][无奈吐舌][无奈吐舌][无奈吐舌][无奈吐舌]

  • 2024-08-05 23:06

    理论物理学进展缓慢(倒退)的原因:::::: (1)有不少观念认为,先创造假说~再验证证明,就是科学。这其实是一种悖论斯坦式两头骗术!!!假说认知自然有任何成功先例吗?数字文字概念符号包括几何公设(黎曼欧几里得),都是经验的理想化抽象(所谓形而上学当然也是唯物主义),不预测任何真实,用于表达真实。与假说根本不同。………光速不变假说预测真实显然不能冒充公设,它不仅创造假说,还违背相对速度公理。(2)悖论斯坦的号称证明也是骗术!!!自然规律是全称命题,象万有引力定律一样,证伪当然有效,证明/证实当然无效,一天证明10000次也没用,号称证明当然是斯坦骗术。牛顿自然哲学的观点是观测归纳,还是必要充分真实的归纳,明确反对创造假说!!!创造假说号称证明,是悖论斯坦蔑视自然欺师灭祖的狂妄骗术。祸害时空观,祸害质量能量物理概念,祸害自然认知方法。。。 (3)悖论斯坦骗术已经成了一种十分强大的科学时髦。实在是恐怖和难以理解的!!! (4)倒退是指创造假说泛滥,攻击已有物理公理物理概念和认知方法,以认知进化否定绝对真理,祸害哲学。

  • 2024-08-26 11:09

    科技发展目前已经进入瓶颈期,技术理论无法突破,实用技术上也是修修改改的,不知道这个瓶颈期是几十年,还是几百年,上千年。

  • 2024-08-22 02:49

    有一种观点说的是,爱因斯坦之所以至死都在反对量子力学,根本原因在于并不希望量子力学公诸于世!其中最重要的原因就是,人类通过量子力学应用所能掌握的力量将会远超原子弹和氢弹!

  • 2024-08-05 23:07

    悖论斯坦五大骗术V2:: ——1.蔑视自然创造反公理假说(骗),由反公理假说演绎方程(骗),号称证明全称假说命题(骗)。 ——2. 数学假装物理,创造虚幻数学“物理概念”,破坏基本概念和认知体系。搞些莫名其妙的虚幻数学“相对时空”数学“质量”数学“能量”。相对速度是无穷多的,哪有高低速之分?还编造一个绝对速度钉子户?力与质量需要宏观微观两套规则? ——3. 以必然有不确定性的观测精度攻击确定性的引力公理,以必然有的认知进化祸害绝对真理。以宏观现象为基础的电磁理论描述微观粒子电磁行为明显不足,两朵乌云不奇怪,他却借机破坏伽利略变换! ——4. 指鹿为马,指马为鹿,“波粒二象性”,破坏认知自然的最核心根基——确定性。狗都认识自己的主人知道真假,不搞二象性。 ——5. 无中生有创造假说(鬼),用解释稀奇谎称证明且无耻于悖论(已有效证伪),却要求别人证明没有鬼,搞万能骗术!!!………水星进动证明的大笑话:(A).号称证明全称公设是欺骗。 (B).忽视了水星的电磁力等等影响因素(1974地外水星探测),居然弄出高精度?活见鬼还是见活鬼?(科学求真需要批判精神,虽异常艰难但绝不应包容悖论欺骗!)

    风在动 回复:
    我居然都看完了,更像是洋教传播时使用的方法,越来越宗教化了
  • 2024-08-05 23:07

    万能骗术之质能方程,泛化虚化破坏能量公理概念,>>远远胜过,任何东西能变油+油能变任何东西。。。到底是质量获得能量还是质量变成能量??? ………动能公式,清清楚楚明明白白,到处用天天用,是质量获得能量的经典公理。………能量概念清清楚楚,是对物质运动状态的描述,居然敢欺骗说物质与能量等效???何其狂妄可笑???………他爸爸有动能,他爸爸也有势能,动能和势能都能变成他爸爸。他到底有多少爸爸呀?质量与力是一切微观宏观世界的根本,他造假(创造假说)祸害质量概念就当儿戏!!!———无中生有解释稀奇的万能骗术::科学都是假设(嘲笑诚信观测归纳),场有作用力,真空里有波,质能等效转换,穿墙而过,刀枪不入,纠缠女朋友。。。号称,只是科技还没达到!………无中生有==时空无限而永远不可能证无,当然也永远不可能证有==欺骗无底洞!

  • 2024-09-10 23:35

    [并不简单]小编读书吗?薛定谔的猫最后还不是证明了量子力学的可行。薛定谔自己打了自己学派脸。

  • tony 3
    2024-08-09 09:11

    改变世界的科学家,百年以来,怎么再也没有了?

  • 2024-08-04 06:57

    每秒接近30万公里的电子相对于原子大小的空间只能是无法精确测量个体的概率统计。

  • 2024-08-03 16:14

    地球物理被水滴封锁了

  • 2024-08-08 12:45

    别搞了,电子电流的本质都没有确定。

  • 2024-08-07 20:19

    人家一百多年前就在研究量子,相对论,一百年过去了,我还在种田,搞不清楚外面是什么世界

  • 2024-08-23 14:36

    字都认识,就是没看懂[哭笑不得]

  • 2024-09-06 12:00

    这篇文章我也就能看懂文字

  • 2024-09-06 19:36

    没用的,现在的微观物理理论,百分之九十九都会被后世证明是错的[抠鼻]

  • 2024-08-13 03:10

    我也认为量子测不准应该是认识论而非本体论。因为数学公式是构成,是直接诠释而非观察。所以如果量子运动能用数学公式表示,那么他就是非观察影响的。

  • 2024-08-03 11:21

    神仙打架!凡人根本就不知道他们说的是什么!

  • 2024-08-03 10:24

    喵星人科技

  • lzy 1
    2024-08-03 14:09

    这些都不是人类吧

  • 2024-08-03 20:13

    文不对题,一枪否决

  • 2024-08-04 03:33

    薛定谔是内奸 成功背刺[开怀大笑][开怀大笑][开怀大笑]

  • 2024-08-13 16:13

    这件事说明爱因斯坦的思想实验更多是错的,特別是狭义谬论!!

  • 2024-09-05 18:54

    真是群星璀璨呀

  • 2024-08-11 06:53

    现在能真正懂相对论的全世界不超过十个人。

  • 2024-10-20 06:28

    普通人吃吃瓜看看戏就行,什么基础物理,基础数学理论别纠结,无论对错你根本就理解不了,如果类比现实就像告诉你1+1不等于2,你不是你妈生的一样!!普通人的知识逻辑得推翻n次才行,看那些研究不要带脑子,不然会被逼疯