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双缝实验更恐怖,贝尔不等式检测,世界真实存在性迎来终极判决

常驻编辑 科普中国 2022-06-01 贝尔   不等式   爱因斯坦   量子力学   光束   光子   粒子   缝隙   判决   变量   物理   真实   恐怖   世界
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但玻尔却认为量子力学不会用不恰当的经典概念来解释这种现象,量子力学会寻找新的概念来解释这些问题。爱因斯坦认为要解释这个现象应该存在一个局部隐变量的问题,这种隐变量干涉整个过程,导致结果出现改变。zQz拜客生活常识网

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一个是爱因斯坦,一个是玻尔都是物理界的天才zQz拜客生活常识网


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之所以爱因斯坦和玻尔会出现这样的争执,是因为在爱因斯坦的研究中,他认为物质的属性是事先就确定好的,和观测没有关系。而玻尔认为物质的属性并不是事先确定的,只有当人们进行观察时才会进行确定。zQz拜客生活常识网


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与观察是否有关呢zQz拜客生活常识网


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局部隐变量正是爱因斯坦对自己的定域性假设做出的一种完善,不少科学家都认为一个物理理论对事物本质的描述是完备的,因此物理现象的每个要素都存在相应的对应量,这也是爱因斯坦认为量子力学并不完善的一个地方。zQz拜客生活常识网


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而到了量子力学研究的中期阶段,量子纠缠的发现更是让爱因斯坦对量子力学感到不可理喻,由此批判了以玻尔为代表的量子力学研究人物。定域论只允许某个区域的事件不超过光速运动进行传递,然而量子纠缠却不遵循这种原理。zQz拜客生活常识网

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爱因斯坦把量子纠缠称为“鬼魅”一样的超远距离作用zQz拜客生活常识网


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一直到爱因斯坦去世后,量子力学的这个问题仍然没有得到很好的应验解答,直到贝尔将自己的局部隐变量公式公布出来,也就是贝尔公式。zQz拜客生活常识网


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结果是否存在,世界是否真实?zQz拜客生活常识网


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爱因斯坦和玻尔的争论可以理解为“出生确定”和“观测确定”,在贝尔对量子纠缠进行了更深入的分析后,他推断测量结果取决于每一半内隐藏变量的假设,局部隐变量模型可以重现量子力学的预测。但之后他证明这不能普遍成立,这便是后来的贝尔公式。zQz拜客生活常识网


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贝尔公式zQz拜客生活常识网


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换句话说,贝尔证明了定域性和隐变量不相容。如果一个隐变量定理是正确的,那么一定出现一个满足物理现象,一个会限制物理现象。如果该不等式给出的这个限制不满足,那么就不存在正确的隐变量。zQz拜客生活常识网

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贝尔zQz拜客生活常识网


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另一方面来看,量子力学和贝尔公式颠覆了人们寻常的认知,结果先于原因,并没有所谓的预测,一切的结果只是人们的观察所导致,世界的真实存在性迎来了终极判决。贝尔不等式还说明了一个问题,局域性和实在性至少有一zQz拜客生活常识网

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观察才存在zQz拜客生活常识网


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现在关于量子力学中的这种不可预知和不可确定,放在现实中就像是我们每个人的活动,每个选择带来的结果都是随机的,只有当我们确实观察到事件本身,这件事才存在。zQz拜客生活常识网


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因此这个问题也被上升到哲学层面的思考,我们生活的世界究竟是否是真实的?zQz拜客生活常识网


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这一切或许都是模拟出来的,客观世界确实存在,但是未来不可预测。zQz拜客生活常识网

个有问题,或者两个都有问题,不可能同时存在,这在后来也证明了量子力学中的不可观测性。zQz拜客生活常识网

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