什么是EPR悖论?

什么是EPR悖论?

EPR悖论是目前为止对量子力学理论最有力的一次质疑,EPR就是爱因斯坦、波尔多斯基、罗森。

EPR悖论和薛定谔的猫一样,都是通过提出思想实验对量子力学理论提出质疑,而且两者的质疑的对象都是哥本哈根诠释,即量子态的解释。

薛定谔的猫透过一个装置将量子态带到宏观世界,从而得到可笑的结论,即猫处于既死既活的状态。

而EPR悖论则更为根本,甚至EPR悖论都不是一个思想实验,而是我们现在天天在做、能做的实验,即量子纠缠现象。

在解释EPR悖论前,不妨先简单的聊聊哥本哈根诠释到底是怎么一回事儿。简单说哥本哈根诠释就是指在微观的世界里,一切状态都只能用一个波函数来描述,所有的状态,诸如位置、动量都是不确定的,如果我们对其进行测量,就必然导致波函数坍缩,系统退出量子态。而且,位置和动量是不可能同时确定的。

那么EPR悖论便是抓住状态不能确定这一点,提出一个实验,假设我们设计一个实验,使得两个粒子的状态必然满足某个约束。例如能量守恒、动量守恒、角动量守恒之类。此时,对其中一个粒子状态的精确测量,使其退出量子态,那么根据约束,另一个粒子的状态就会同时被确定。

这个实验的精妙之处在于把量子力学的定律和同是物理学定律守恒律结合起来,得到一个诡异的事实,对一个粒子的测量将导致另一个纠缠的粒子退出量子态,爱因斯坦将其称之为鬼魅般的超距作用。换言之要么承认存在这种鬼魅般的超距作用,要么承认量子力学不完备,要么干脆否定守恒律(这是不可想象的)。