第595章 光年思想实验!超距作用!定域与非定域之争!全场骇然!
路径积分带给众人的震撼,不亚于互补原理。
数学功底好的人,比如玻恩、狄拉克等人,已经感觉到这门理论的独特之处。
相比波动力学和矩阵力学,它能更直观地描述电子的状态改变,而且还非常符合人的直觉。
大佬们坚信,关于路径积分还有更多能挖掘的内容。
第四届布鲁斯会议又要为物理学开辟新的研究方向了!
自由讨论会的气氛更热烈了。
玻尔、海森堡、泡利等人皆是满脸笑容。
不出意外,本次会议将彻底奠定量子力学在物理学中的地位。
而布鲁斯诠释的内涵,则代表了量子力学对世界最深刻的理解,是最权威的正统解释!
它经受住了爱因斯坦等大佬们的各种质疑,可谓真金不怕火炼。
甚至一旦布鲁斯教授在量子化场的领域实现突破,量子力学就会迎来第二春!
“真是量子盛世啊!”
玻尔不由自主地感慨起来。
作为旧量子论的代表人物,他有资格说出这种话。
然而,就在玻尔心潮澎湃,畅想量子力学的光明未来时。
爱因斯坦又又又站了出来。
而这一次,他将发起属于他的最后一次攻击!
他笑着说道:
“布鲁斯,你的路径积分理论确实太惊艳了。”
“不过,我想请你再次解释一个问题。”
“如果这次你依然能说服我,那么我将再也不会质疑这门理论。”
哗!
全场闻言,皆是一惊!
众人目光齐齐看向爱因斯坦,脸上写满不可思议。
“天啊!”
“爱因斯坦教授竟然还未死心?”
“他难道又发现了什么关键的问题吗?”
众人对爱因斯坦十分敬佩。
能和布鲁斯教授过招的人屈指可数。
虽然他之前失败了,但是如光盒实验等内容非常有启发性。
对于科学而言,失败和成功的经验都是难得可贵的。
“而且看爱因斯坦教授这一次的气势,非比寻常。”
“总感觉他要搞出一个大新闻。”
吃瓜群众的热情瞬间被激发了。
李奇维微微一笑,淡定地说道:
“爱因斯坦,来吧。”
“今天过后,我必让你投入到量子力学的怀抱!”
哗!
论道一触即发!
爱因斯坦神秘一笑,有种奸计得逞的感觉。
他内心自信道:
“布鲁斯啊,这一次恐怕你要遭遇滑铁卢喽。”
接着,他走到众人前方,开始说道:
“我这次质疑的是关于独立于观察者的客观存在。”
“我的观点依然是:量子力学是不完备的。”
“昨晚在和薛定谔教授交流时,我发现了一个悖论。”
唰!
不少人看向薛定谔,搞得后者亚历山大。
海森堡嘴角翘起,并不担心。
“垂死挣扎罢了。”
这时,爱因斯坦继续说道:
“还是以不确定性原理为例,我提出一个思想实验。”
“在矩阵力学中,单个电子的位置和动量满足不可对易性,从而推导出不确定性原理。”
“即无法同时测量粒子的位置和动量。”
“但是对于一对电子而言,它们的相对距离和动量之和是对易性的。”
“因此,可以在任意时刻同时测量出两个电子之间的距离和动量之和。”
“这一点大家应该没有疑问吧。”
众人闻言,点点头。
虽然他们不明白爱因斯坦教授想说什么,但是对方的结论没问题。
海森堡眉头微皱。
不确定性原理针对的是单个量子的位置和动量。
但若把两个量子看成一个系统,它们的相对距离和动量之和,就不再满足不确定性关系了。
这一点,除非对矩阵力学研究很深,否则一般很难知道。
海森堡再也不敢小觑爱因斯坦。
“不愧是曾经能和布鲁斯教授齐名的人物。”
爱因斯坦看着众人,轻轻一笑,接着说道:
“好,现在开始思想实验。”
“假设有两个电子x和y,它们互相接触并碰撞以后,朝着相反的方向运动。”
“此刻,这两个电子之间的动量守恒,且相对距离已知。”
“假设这两个电子的相对距离是1光年。”
“现在,精确测量出电子x的动量,那么根据动量守恒,就能知道电子y的动量。”
“这表明电子y的动量是一个【确定的】【不依赖任何因素】的物理量。”
“同理,如果再精确地测量出电子x的位置,那么根据相对距离,就能知道电子y的位置。”
“这表明电子y的动量也是一个确定的物理量。”
这时,海森堡忍不住质疑道:
“爱因斯坦教授,我认为你忽略了一个问题。”
“根据不确定性原理,我们不能同时精确测量单个量子的位置和动量。”
“当你首先对电子x的动量进行测量时,就会对其产生干扰,使得电子x的位置发生变化。”
“你第二次测量电子x的位置就不再是原先的数值了。”
“因此,根据相对距离算出的电子y的位置也不准确了。”
哗!
海森堡的质疑让所有人点头。
显然,爱因斯坦教授的思想实验并不能证明不确定性原理有问题。
然而玻尔却眉头微皱。
他看着面带笑容,神色淡定的爱因斯坦,总觉得事情没有那么简单。
“爱因斯坦教授为何要特意提到1光年的距离呢?”
“这个距离有点太大了。”
众人纷纷小声议论。
只有李奇维早已洞穿一切!
他知道爱因斯坦想问的是什么了。
不过,老爱这次注定又要悲剧收场。
这时,爱因斯坦微微一笑,回答道:
“海森堡教授刚刚的质疑很合理。”
“不过,他忽略了一个关键的因素!”
“那就是电子x和电子y的相对距离是1光年。”
“根据狭义相对论,任何相互作用的速度都不能超过光速。”
“而现在,当我们先测量电子x的动量时,就能知道电子y的动量。”
“此时虽然电子x的位置信息发生变化。”
“但是这种变化不会对1光年外的电子y产生任何影响。”
“因为任何相互作用的速度都无法超越光速。”
“所以,电子y的位置,其实在测量电子x的位置以前,就有了一个确定值。”
“如此一来,电子y的位置和动量其实都是确定存在的。”
“但不确定性原理却否定了它的真实存在。”
“因此,我认为量子力学是不完备的。”
静!
死一般的寂静!
所有人都被爱因斯坦的思想实验惊呆了!
“天啊!”
“我怎么感觉爱因斯坦教授这次的实验一点问题也没有。”
“好像不确定性原理确实存在问题。”
“这就是大佬的实力吗?”
“屡败屡战,恐怖如斯!”
会场内顿时爆发出热烈的讨论声。
相比之前的光盒实验,这次的“光年实验”无疑像一记重锤,狠狠击打在量子力学的命门上。
因为这次的实验关系到了光速不可超越。
如果上帝出现,说光速不可超越和不确定性原理,二者其中一个是错的。
那么在场的大佬们,绝对毫不犹豫地支持光速不可超越。
而现在,爱因斯坦巧妙地把二者结合,产生了矛盾,以此质疑不确定性原理。
简直是天才般的想法!
薛定谔满脸震惊。
他前天晚上开玩笑的话,竟然真的被爱因斯坦教授实现了。
对方真的找到了量子力学和相对论的矛盾之处。
而且还是光速不可超越这一早已得到学界共识的结论。
“爱因斯坦教授绝对被低估了。”
“他的天赋和才华,没有完全发挥出来。”
薛定谔对爱因斯坦佩服的五体投地。
短短时间,就能想出这种逻辑悖论,绝对是天才中的天才。
他看向布鲁斯教授众人,心道这下量子力学要麻烦了。
果然,海森堡的脸色瞬间变成了猪肝色。
刚刚他还对爱因斯坦的质疑不屑一顾,认为对方又犯了常识性的错误。
没想到转眼就被打脸。
爱因斯坦早已深刻理解不确定性原理,并且设下1光年这个逻辑陷阱。
光速不可超越是狭义相对论的重要结论之一。
即世界上不存在超距作用。
现在不确定性原理和光速不可超越冲突,直接让海森堡懵逼了。
因为后者不可能错,那么错的只能是前者了。
“不可能!”
“绝对不可能!”
海森堡把大脑开发到了极致,想要找出光年思想实验的漏洞。
可惜,他做不到。
这个实验简直完美无缺。
玻尔看起来依然冷静。
和他猜测的一样,爱因斯坦果然在光年这个问题上发挥了。
玻尔个人是坚信光速不可超越原理的。
所以,这个思想实验的逻辑完全正确。
但是不确定性原理又规定了粒子不可能同时有精确的位置和动量。
一个确定,另一个一定就会发生变化。
但是这种变化如何要传递到1光年的距离呢?
玻尔苦思。
“难道真的要传递1光年?”
“不对!不对!”
“这是一个思想实验,如果两个电子相距1亿光年,以光速传递作用都要1亿年?”
“其中肯定有什么蹊跷。”
玻尔怎么也想不出来。
他觉得爱因斯坦教授这次的问题太致命了。
很有可能颠覆了量子力学的基础。
下意识地,他又看向了布鲁斯教授。
顿时,玻尔心中淡定下来。
眼前的布鲁斯教授仍然云淡风轻,眸光深邃。
好似世间的一切都难不倒他。
这份气质和魄力,玻尔觉得自己永远也只能学到皮毛。
他没有立刻求救老师,而是想通过自己的思考来解决。
如果什么问题都要大佬出马,还要他们这些小弟做什么。
于是,玻尔、海森堡、泡利等人继续在那沉思,或者相互讨论。
爱因斯坦意气风发,他觉得这次自己终于成功了。
“量子力学果然有问题啊。”
他接着说道:
“我的思想实验,其本质是一种【定域性】假设。”
“即:量子力学只在特定的局域范围内是正确的。”
“比如不确定性原理,在远小于光年的尺寸下,当然是正确的。”
“很多实验都证明了它的正确性。”
“我也并非是否定它。”
“然而,这种正确需要条件,就好像化学反应需要各种特定的条件一样。”
“布鲁斯教授认为的量子力学是【非定域性的】。”
“即:量子力学在任何尺度范围内都是正确的。”
“因为只有这样的理论才是真正的完美的理论。”
“如果一个理论是定域性的,那么它的重要性将大打折扣。”
爱因斯坦把实验上升到理论的高度,顿时令所有人震撼不已。
定域性和非定域性之争,或许就是量子力学最核心的争论!
目前看,还是爱因斯坦的定域性假设占了上风。
至少没有人能解释他的思想实验,完全找不到一点问题。
就在众人以为布鲁斯教授会出手时,一个意想不到人说话了。
古德斯米特鼓足勇气,开口说道:
“爱因斯坦教授,我认为你的思想实验还可以得到拓展。”
“不一定非要用不确定性原理来举例。”
哗!
众人皆是一惊!
不少人还以为这个思想实验是特意针对不确定性原理呢。
听古德斯米特的意思,难道量子力学的其它结论也是定域性的?
“天啊!”
“难道今天量子力学要遭遇滑铁卢吗?”
“这下是真好玩了。”
在场的大佬们,都认识古德斯米特这个年轻人。
他是电子自旋的发现者之一,潜力巨大。
埃伦费斯特看着自己的学生,心中感慨万千。
“还是年轻人好啊,头脑灵活。”
今天这种会议,他只能沦落为吃瓜群众。
而自己的学生,却能挺身而出,和当世大佬并肩战斗,挑战布鲁斯教授。
泡利虎视眈眈地看着古德斯米特,心中怒道:
“真是虎落平阳被犬欺啊。”
“连古德斯米特这种菜鸡都敢踩两脚了。”
“真把自己当大古了。”
爱因斯坦闻言大喜。
他终于凭借自己的实力拉拢到队友。
而不是仅仅只有薛定谔支持他。
这充分说明了他这次的思想实验是多么惊艳,让中立派都开始偏向他了。
于是,他笑着说道:
“古德斯米特,请继续。”
“说说你的看法。”
(本章完)