——關於量子力學的辯論
材料物理的iola 0310270
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*自量子力學出現以來，其正確性已被大量實驗所驗證。
但是量子力學中有壹個重要的問題:量子力學是否完備，波函數是否精確描述了單個系統的狀態。
1.序幕
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*哥本哈根學派認為:
1.波函數精確地描述了單個系統的狀態。
2.波函數提供統計數據，不確定關系的存在是由於粒子和測量儀器之間的形狀不可控。
3.時空中的微觀過程與經典因果律不相容。
1.序幕
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*愛因斯坦同意，沒有嚴格因果關系的物理世界是不可想象的。
他認為量子力學可能有問題。
壹場世紀大辯論即將開始。
1.序幕
2.首先，這場辯論
*第五屆蘇威會議召開，主題是光子與電子。
團體或派別
*會議分為三組:
*實驗學校:布拉格康普頓
* Gerben Hagen學校:波爾本·海森堡
*愛因斯坦學派:愛因斯坦·德布羅意·薛定諤
辯論蔓延
羅伊·德布羅意說:粒子是波場中的奇點，波引導粒子的運動。
泡利對這壹理論進行了嚴厲的批判，並引用了壹系列實驗結果來反駁德布羅意，德布羅意被迫放棄了自己的觀點。
海森堡和波恩說:我們認為量子力學是完整的，它的基本物理假設和數學假設不能進壹步修改。他們攻擊了薛定諤的電子雲。
薛定諤承認他的計算並不完美，但談論電子軌道是無稽之談。
愛因斯坦講話
愛因斯坦終於開口了，他提出了壹個模型:
壹個電子穿過壹個小孔得到衍射圖像。
愛因斯坦指出了兩種觀點:
1.這裏沒有電子，只有電子雲。
2.真的只有壹個電子，波函數是“概率分布”
愛因斯坦反對觀點2，因為:
這種隨機性說明同樣的過程產生不同的結果。
也就是說，傳感屏幕的許多區域同時對電子觀察做出反應。
這似乎暗示了壹種超距作用，違背了相對論。
海森堡的記憶
"這場討論很快變成了愛因斯坦和玻爾之間的決鬥."
“我們通常在早餐後在酒店見面，因此愛因斯坦描述了壹個思維實驗，他認為從中我們可以清楚地看到格本哈根解釋的內在矛盾。”
“壹般來說，玻爾在晚上是完全清楚這些理想實驗的，他會在吃飯的時候分析給愛因斯坦聽。愛因斯坦無法反駁這些分析，但在他心裏他是不服氣的。”
愛因斯坦的失敗
*愛因斯坦如此虔誠地相信因果關系，以至於他永遠無法相信哥本哈根憤世嫉俗的概率解釋。
*“上帝不擲骰子！”
但是他輸掉了第壹場辯論。輸給了玻爾的哥本哈根學派。
第二場辯論
*三年後的秋天，第六屆蘇威會議在布魯塞爾召開。
愛因斯坦的算盤
*愛因斯坦從他和玻爾的經歷中知道:
*關於細節沒有爭議。
*他必須瞄準最關鍵的本質:不確定性原理！
愛因斯坦提出了光盒實驗
*盒子裏有壹些光子。
*開啟時間δt，只釋放壹個光子，δt確定。
*所以盒子輕了δm，可以用理想的標尺測量。
*把δm代入e = MC ^ 2，δe也就確定了。
*δE和δt都是確定的，還有測不準原理。
δeδt & gt；H/2π不成立。
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*這個實驗的本質是:
當精確測量δ t時，δ m也能精確測量。
δ m可以從質能方程轉換成精確的δ e。
δE和δt都是精確的，測不準關系無效。
*波爾對此毫無準備，臉色蒼白如灰，呆若木雞。
第二天，玻爾的勝利來了。
δq
*玻爾指出:
*壹個光子跑了，盒子輕了δm。
*使用彈簧秤設置零點，並設置位移δq。
*根據廣義相對論的紅移效應，盒子在引力場中移動δq，δT相應地改變δT。
*妳可以計算:δt > h/δmc^2
*代入e = MC 2得到δeδT > h/2π
這次輪到愛因斯坦無語了。
*愛因斯坦的廣義相對論推翻了自己。
*哥本哈根學派大獲全勝。
*玻爾又贏了。
愛因斯坦不甘心。
*愛因斯坦不得不承認哥本哈根的解釋並不矛盾，量子力學依賴於概率論。但他認為這個統計描述並不是壹個完整的“圖像”。
*用愛因斯坦自己的話來說，量子力學的理論是不完整的，波函數無法準確描述單個系統的狀態。它涉及到很多系統，只是壹個“血統”。
*哥本哈根學派的統計描述只是壹個中間階段，應該尋求更完整的理論。
同樣，玻姆的理論認為:
*目前量子力學是壹種統計理論(哥本哈根學派解釋)，因為有尚未被發現的隱變量。個別系統的規律是由它們決定的。
*如果能找到隱藏變量，就能準確確定微觀現象的每次測量結果，而不僅僅是各種可能結果的概率。
*也就是說，如果發現了隱藏變量，那麽因果律依然存在，“上帝不擲骰子”。
樂章結尾部
*愛因斯坦因為納粹德國的迫害，沒有參加第七屆蘇威會議，離開了家鄉。
*而這次會議的主題已經改成了原子物理學。
Solvi量子力學會議已經結束。
樂章結尾部
*但是，壹次都沒有結束。
* 1935，薛定諤發表論文《量子力學的現狀》，提出了噩夢貓實驗。
*第二次，哥本哈根學派只能咽下苦水，承認貓處於“生死混”的鬼狀態。
*他們的解釋甚至涉及“意識”。
樂章結尾部
蘇威會議就像壹個歷史舞臺，見證了量子力學的發展和存在。
*愛因斯坦似乎是壹個“反派”，扮演著類似那些試圖推翻相對論的人的角色。
*玻爾經受住了這些考驗，哥本哈根學派的思想廣為流傳。