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第111篇 贝尔不等式和W波（之一） 一、旷日持久之争 在EPR佯缪之争中，爱因斯坦方面除了颇多尔斯基、罗森之外，还有玻姆、板田昌一等等。其中,玻姆还发表了新的数学模型,试图在现代物理学框架内寻找隐参数。板田昌一则认为，在比基本粒子更小的层次上，寻找隐参数具有重要意义。 而波尔那边还有海森伯、狄拉克、冯.诺意曼、等位大家，波尔方面处于优势。波尔用并协原理解释纠缠量子是相互联系的一个整体。海森伯用决定论、因果律已经破产，而拒绝爱因斯坦的进一步提问。冯.诺意曼则以数学推导证明，如果不更改量子论现有体系的话，引入隐参数是完全不可能的。 双方的这场争辩，既有物理问题，也有哲学问题，还有受现阶段科学发展的限制而无法解决的问题。谁也未曾料到争论竟持续了几十年之久，老的故去，新人进来。 这场争论愈来愈象打咀仗，如此空谈，EPR佯缪问题似无尽期。其根本原因在于，纠缠粒子的行为不能用实验来证明。实际上，人人都盼望有一天争论得到解决了，给量子论带来新的进一步的发展。 二、贝尔不等式的发现 出生在北爱尔兰的英国青年物理学家约翰.贝尔，在上世纪六十年代初，受玻姆的影响加入到争论中来。他和玻姆一样站在支持爱因斯坦的那一方，对EPR佯缪长期的争论很感忧虑。贝尔最初同意玻姆的理论，并沿玻姆的思路进行着研究，认为爱因斯坦的隐参数一定存在着，并且理应在现代物理学框架之内。 1964年，约翰.贝尔在研究EPR佯缪问题时，意外地发现了贝尔不等式： |Pxz – Pzy| ≤ 1 + Pxy 以及贝尔不等式实验验证的可能性，还有一些带推测性质的预言。 他把论文投寄到科学期刊，但久无回音，原来编辑把它遗忘了。幸运的是编辑又把它重新找到，当正式发表出来，已过了一、二年。 三、贝尔不等式的意义 贝尔不等式在理论上的重要意义是，量子论的一些不可思议的论点，可以借助该不等式，通过实验来判断其是与非，这是非常有价值的一大步进展，有利于推进EPR佯缪之争的解决。 简单地说： 1、如果实验证明微观粒子的行为是遵守贝尔不等式，就说明是局域的(或曰定域的)、经典的，爱因斯坦等人正确。 2、如果实验证明微观粒子的行为是违反贝尔不等式，就说明是非局域的(或曰非定域的)、非经典的，亦即量子论的、几率的，波尔等人正确。 第112篇 贝尔不等式和W波（之二） 一、贝尔的希望 贝尔希望通过贝尔不等式并借助新的实验手段，把宏观世界物理学之直观描述和微观世界量子论之几率描述进行区别，从而在两大物理理论之间驾设一理解之桥，平息旷日持久之争。 可敬的贝尔有些豪气，颇似中国古代吕布的辕门射戟，欲解曹刘之危。 二、仍然困难重重 有了贝尔不等式之后，实际情况又会怎样呢？要知道EPR佯缪之争，是个有几十年历史的、卡了壳的、无法推进的老大难问题，谁都不曾奢望过马上就能获得解决。现在好了，有了贝尔不等式的新思路，可以用实验来验证EPR佯缪之争，就等于是见到了光明。 不过，仍然是困难重重的。因为在新思路的指导下，要设计的新实验以及制作的新实验，而这些都是过去所没有的，高难度的尝试。必须假以相当的时日，并准备好接受多次反复，然后才可能有正式的验证和判断。贝尔虽然成功地得到了贝尔不等式，当时的他对未来的实验也满怀着希望，其实，自己并不知道以后的实验结果会是什么样子。 三、为W波开方便之门 从W波的角度来看，爱因斯坦的猜测“幽灵般的相互作用”引领了W波，而贝尔不等式又为W波开了方便之门。 为什么这样说呢？因为，贝尔不等式的本意是，通过验证“局域”或“非局域”，从而为EPR佯缪之争断公道。但是，EPR佯缪问题的本质实际上已经改变了，变为“幽灵般的相互作用”问题，亦即W波的作用问题。 这样一来，可敬的贝尔就毫不知情地、不知不觉地做了一件更有意义的事，他在验证“局域”或“非局域”问题的同时，也在验证W波，助W波登上物理学的大雅之堂。 （转载自张天健_560） (责任编辑：admin) |