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第五十三集
阿斯派克特在一九八二年的实验呢
准确的说
是一系列实验
是二十世纪物理史上影响最为深远的实验之一
它的意义甚至可以和一八八六年的迈克尔逊莫雷实验相提并论
但是
相比迈克尔逊的那个让所有的人都瞠目结舌的实验来说
阿斯派克特所得到的结果呢
却在意料之中
大多数人们呢
一早便预料到
量子论的胜利是不在话下的
量子论自一九二五年创立以来
到那时为止呢
已经经历了近六十年的风风雨雨
它在每一个领域啊
都显示出了如此强大的力量
没有任何实验结果能够对它提出哪怕一点点的质疑
最伟大的物理学家
如这个爱因斯坦和薛定谔
想他猛烈开火
试图把他从根本上给颠覆掉
可是他的灿烂光辉却反而显得更加耀眼和悦目
从实用的角度来说啊
量子论呢
是有史以来最成功的理论
他不但远超相对论和麦克斯韦电磁理论
甚至超越了牛顿的经典力学
量子论是从风雨飘摇的乱世中成长起来的久经革命考验的战士
他的气质在锋刀双剑的严香逼考之下
被磨砺的更加坚韧而不可战胜
的确
没有多少人会想象
这样一个理论
会被一个不起眼的实验轻易的打倒在地
从此翻不了身
阿斯派克特实验的成功呢
只不过是量子论所经受的又一个考验
虽然啊
是最严格的考验了
给他那身已经品尝过无数胜利的戎装上
又添上了一枚荣耀的勋章罢了
现在我们知道
他即使在如此苛刻的条件下
也仍然是成功的
是的
不出所料
这一消息呢
并没有给人们的情感上带来巨大的冲击
引起一种轰动效应
但是呢
他的确把物理学家们逼到了一种尴尬的地步
本来
人们在这个世界究竟是否实实在在这种问题上
通常乐于奉行一种鸵鸟政策
能闭口不谈的
就尽量不去讨论
量子论
它只要管用就可以了吗
干嘛非要刨根问底的去追究它背后的哲学意义到底是什么样的呢
虽然有爱因斯坦之类的人啊
在为他担忧
但大部分科学家呢
还是觉得无所谓的
不过现在
阿斯派克特终于逼着人们要摊牌了
一味缩头缩脑是没用的
人们必须要面对这样一个事实
实验否决了经典图景的可能性
爱因斯坦的梦想如同泡沫般破碎
在无情的数据面前
我们再也回不去那个温暖舒适的安乐窝中
而必须面对风雨交加的严酷现实
我们必须再一次审视我们的常识
追问一下
它到底有多可靠
在多大程度上呢
会给我们带来误导
对于贝尔来说
他所发现的不等式
却最终背叛了他的理想
不仅没有把世界拉回经典图像中来
更反过来呢
把他推向了绝路
阿斯派克特实验之后啊
我们必须说服自己相信这样一件事儿
定域的隐变量理论是不存在的
换句话说呢
我们的世界不可能如同爱因斯坦所梦想的那样
既是定域的啊
没有超光速信号的传播
又是实在的存在
一个客观确定的世界
可以为隐变量所描述
定域实在性从我们的宇宙中被实验给排除了出去
现在
我们必须做出艰难的选择
要么放弃定域性
要么放弃实在性
如果我们放弃实在行
那就回到量子论的老路上来
承认我们在观测之前呢
两个粒子不存在于客观实在之内
它们不具有通常意义上的物理属性
如自旋
只有当观测了以后
这种属性才变得有意义
在EPR实验中啊
不到最后关头
我们的两个处于纠缠态的粒子呢
都必须被看成是一个不可分割的整体
那时候呢
在现实中
只有一个粒子
当然是叠加着的
而没有两个粒子
所谓两个粒子呢
只有当观测后
才能成为实实在在的东西
当然
在做出了这样一个令人痛心的让步后
我们还是可以按照自己的口味不同来选择
究竟是更进一步
彻底打垮决定论
也就是啊
保留哥本哈根解释
还是在一个高层次的角度上
保留决定论
也即采纳多宇宙解释
需要说明的是啊
多宇宙解释呢
究竟算不算是一个定域的理论呢
个人之间的说法还是不尽相同的
除去施塔普这样的反对者不谈啊
甚至在他的一些支持者中呢
其口径也不是统一的
不过呢
这也许只是一个定义和用词的问题
因为量子纠缠本身呢
或许就可以定义为某种非定域的物理过程
但大家都同意啊
这个多宇宙解释
肯定不是一个定域实在的理论
而且超光速的信号传递啊
在其内部也是不存在的
关键在于
根据多宇宙解释
每次我们进行观测
都在现实中产生了不止一个结果
事实上
是所有可能的结果
这和爱因斯坦所默认的那个传统的现实是很不一样的
这样一来呢
那个在心理上让人觉得牢固可靠的世界就崩塌了
或者贪缩了
不管上帝治不治头子
他给我们建造的
都不是一栋在一个绝对的外部世界严格独立的大厦
它的每一面墙壁
每一块地板
每一道楼梯
都和在其内部进行的种种活动密切相关
无论这种活动呢
是不是包含了有意识的观测者
这栋大楼非但不是铁板一块儿
相反
它的每层楼呢
都以某种特定的奇妙方式纠缠在一起
以至于分居在顶楼和底楼的住客
仍然保留着一种心有灵犀的感应
但是啊
如果你接受不了这一切
我们也可以走另外一条路
那就是说呢
不惜任何代价
先保住世界的实在性再说
当然
这样一来呢
就必须放弃定语性
我们仍然有可能建立一个隐变量理论
如果容忍某种超光速的信号在其体系中来回
则它呢
还是可以很好的说明我们观测到的一切
比如啊
在一撇r中
天机两头的两个电子
仍然可以通过一种超光速的顺时通信来确保它们之间呢进行成功的合作
事实上
波姆的体系就很好的在阿斯派克特实验之后仍然存活着
因为他的量子式呢
的确暗含着这样的超巨作用
可是
要是这样的话
我们也许并不会觉得日子好过多少
超光速的信号
老大
那意味着什么呀
想一想爱因斯坦对此会怎么说吧
超光速意味着获得了回到过去的能力
这样一来啊
我们将陷入甚至比不确定更加棘手和叫人迷惑的困境
比如
想象那些科幻小说中啊
著名的场景
你回到过去
杀死了尚处在襁褓中的你
那会产生什么样的逻辑后果呢
虽然波姆也许可以利用高超的数学手段向我们展示
尽管存在着这种
啊
所谓超光速的非定域关联
它的隐函数理论仍然可以禁止我们在实际中做到这样的信号传递
因为大致上来说呢
我们无法做到精准的控制量子现象
所以
在现实的实验中呢
我们将在统计的意义上得到和相对论的预言相一致的观测极限
也就是说啊
虽然在一个深层次的意义上呢
存在着超光速的信号
但我们却无法刻意的与有效的去利用它们来制造逻辑拐圈
不过
无论如何
对于这种敏感问题
我们应当非常小心才是
放弃定域性
并不比放弃实在性来的让我们舒服
阿斯派克特实验结果出来之后呢
BBC的广播制作人朱利安
布朗和纽卡斯尔大学的物理学教授保罗
戴维斯啊
他如今呢
在澳大利亚的麦考瑞大学
他同时呢
也是当代最负盛名的科普作家之一
他们俩呢
就决定调查一下这科学界对这个重要的实验究竟会做出什么样的反应
他们邀请了八位在量子论领域最有名望的专家做了访谈
征求对方啊
对于量子力学和阿斯派克特实验的看法
这些访谈记录呢
最后被汇集起来
编成了一本书
于一九八六年由剑桥出版社出版
书名叫做原子中的幽灵
阅读这些访谈记录呢
真是给人一种异常奇妙的体验和感受
你会看到最杰出的专家们呢
是如何各执己见
在同一个问题上抱有极为不同甚至截然对立的看法
阿斯派克特本人呢
肯定的说
他的实验从根本上排除了定域实在的可能
他不太欣赏超光速的说法
而是对现有的量子力学表示了同情
贝尔虽然承认实验结果并没有出乎意料
但他仍然绝不接受制头子的上帝
他依然坚定的相信量子论是一种权宜之计
他想象量子论呢
终究会有一天被更为复杂的实验证明是错的
贝尔愿意以抛弃定域性为代价来换取客观实在
他甚至设想复活以太的概念来达到这一点
惠勒的观点呢
有点暧昧
他承认一度支持埃弗莱特的多宇宙解释
但接着又说
因为他所带来的形而上学的累赘
他已经改变了观点
惠勒讨论的波尔的图像意识参与的可能性
以及他自己的延迟实验和参与性宇宙
他仍然对于精神在其中的作用表现的饶有兴趣
鲁道夫
佩尔斯的态度呢
简明爽快
我首先反对使用哥本哈根解释这个词儿
他说
因为这听上去像是说量子力学有好几种可能的解释一样
其实只存在一种解释
只有一种你能够理解量子力学的方法
也就是哥本哈根的观点
当然
这句话呢
或许不是他的原创
至少罗森菲尔德呢
就曾经表达过类似的意思
这位曾经啊
在海森堡和珀利手下学习过的物理学家
仍然流连于革命时代呢波澜壮阔的观念
把波函数的坍缩啊
认为是一种唯一合理的物理解释
大卫
德意奇呢
也毫不含糊的向人们推销多宇宙的观点
他针对奥卡姆剃刀对于无法沟通的宇宙的存在提出的结问是说
多宇宙解释呢
是最为简单的解释
相对于种种比如意识这样稀奇古怪的概念来说呢
多宇宙的假设实际上是最廉价的
他甚至描述了一种超脑实验
认为可以让一个人实际的感受到多宇宙的存在
接下来啊
是波姆
他坦然的准备接受放弃物理中的定语性
而继续维持实在性
对于爱因斯坦来说呢
确实有许多事情按照他所预料的方式发生
伯姆说
但是他不可能在每一件事情上都是正确的
在波姆看来呢
狭义相对论也许可以看成是一种普遍情况的一种近似
正如牛顿力学是相对论在低速情况下的一种近似那样
作为波姆的合作者之一啊
巴西尔
海利也强调了隐变量理论的作用
而约翰
泰勒则描述了另外一种完全不同的解释
也就是所谓的细综解释
细综解释呢
持有的是一种非常特别的统计式的观点
物理量呢
只对于平均状态才有意义
对于单个电子来说
是没有意义的
它无法定义
我们无法回答单个系统
啊
比如一个电子通过了哪条缝这样的问题
而只能给出一个平均统计
我们在史化的后面呢
再来详细的介绍这个系宗解释啊
在这样一种大杂烩式的争论中呢
阿斯派克特实验呢
似乎给我们的未来蒙上了一层更加扑朔迷离的影子
爱因斯坦有一次说啊
虽然上帝神秘莫测
但他却没有恶意
但这样一位慈祥的上帝
似乎已经离我们远去了
留给我们一个难以理解的奇怪世界
以及无穷无尽的争吵
我们在野函授这条道路上的探索也快接近尽头了
关于波姆的理论
也许仍然有许多人对他表示足够的同情
比如约翰
格里宾
在他的名作寻找薛定谔的猫中呢
还把自个儿描述成为了一个多宇宙的支持者
而在十年后的薛定谔的小猫以及对现实的寻求一书中
他对多宇宙的热情已经减退了
而对波姆理论呢
表示出了谨慎的乐观
我们不清楚
也许波姆理论是对的
但我们并没有足够可靠的证据来说服我们自己相信这一点
除了波姆的隐函数理论之外呢
还有另外一种隐函数理论
他由爱德华
尼尔森所发明
大致来说啊
他认为粒子呢
按照某种特定的规则在空间中实际的弥漫开去
有点像这薛定谔的观点
类似波一般的确定的发展
我们不打算过多的深入探讨这些观点
我们所不满的是
这一期和爱因斯坦的理想相距甚远
为了保有实在性而放弃定语性
也许是一件饮鸩止渴的事情
我们不敢说这光速绝对的不可超越
只要是推翻相对论
现在似乎还不是时候
毕竟相对论也是一个经得起考验的伟大理论
我们沿着这条路走来
但是他当初许诺给我们的那个美好蓝图
那个爱因斯坦式的理想
却在实验的打击下终于破产
也许我们至少还保有实在性
但这不足以信用我们中的许多人
让他们付出更多的努力和代价而继续前进
阿斯派克特实验严酷的将我们的憧憬粉碎
当然
他并没有证明量子论是绝对正确的
他只是支持了量子论的预言
正如我们讨论过的那样
没有什么理论可以被证明是对的
但他无疑证明了爱因斯坦的世界观是错的
事实上啊
无论量子论是错是对
我们都已经不可能追回传说中的那个定语实在的理想国
而这也使我们丧失了沿着该方向继续前进的很大一部分动力
就让那些孜孜不倦的探索者继续前进
而我们还是退回到原来的地方
再继续苦苦追寻
看看有没有柳暗花明的一天
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