1、爱因斯坦与波尔在量子力学诠释上的辩论 20爱因斯坦与波 尔在量子力学诠释上的辩论 (2010-11-05 00:59:04) 2010年11月05 日量子力学是最成功的科学理论之一。在研究原子构造、物质组成、光与物质之相互作用，核子、夸克等基本粒子之行为，甚而宇宙起源上，它都是最重要的工具。它衍生的工业产品，如电晶体、雷射、核能，也已成为世界经济的台柱。然而，量子力学之难懂，也是出了名的。绝顶聪明又是量子电动力学创始人之一的费曼，便毫不含糊地说过：没有几个人明白量子力学是什麼 (见Richard Feynman : The Character of Physical Law, 1964，中译本
2、物理之美)。 科学史上有很多前例：一个理论，在开始时并不完备，但在随后发展中加以补足（例如：哥白尼之日心说，经开普勒、牛顿而后臻於完整）。然而，量子力学基本上的诠释问题，在1935年以前之建造时期，已有许多争论。此后虽有量子电动力学、量子色动力学等重要的发展，原来问题，依然存在。1998年，几位知名的物理学家（David Finkelstein, George Greenstein, Piet Hut, Anton Zeilinger, Arthur Zajonc）以及一位台湾出身的哈佛历史学家杜维明，千里迢迢跑到印度去拜谒达赖喇嘛，谈量子力学与宇宙论，想从佛法中找寻解决物理困境的开示 (Th
3、e New Physics and Cosmology, Dialogues with Dalai Lama, ed. A. Zajonc, Oxford U. Press, 2004) 。其中谈到有关量子力学的问题，几乎全是1935年前就有的题材(只有非连续时空discrete space-time是1935以后的)。可见这些问题，至今尚能造成困扰。 二、量子力学之诠释问题 首先，先谈一下古典（牛顿）力学与量子力学有什麼不同。 古典力学中，一个质点的状态是它的位置与速度（或动量）。如果作用在一个质点上的力为己知（例如：一粒子弹在地心引力作用之下运动），利用牛顿第二定律（F=ma），列下运动方
4、程式，再加上起始状态（子弹出口之位置与速度），就可以决定以后的状态 (出口以后子弹的位置与速度)。 量子力学中，一个质点（或粒子）的状态则由一个波函数（wave function, 通常的符号是）代表。如果作用在一个质点上的力为己知（例如氢原子模型：一粒电子在一粒质子之静电力作用之下运动），列下水丁格方程式(Schrdinger Equation)，可以算出任何起始状态（起始之波函数）以后的状态 (以后之波函数。)在这个层次而言，量子力学与古典力学一样，都是决定论的(deterministic)，也就是：起始状态完全决定以后的状态。 古典力学中状态(位置与速度)显然可以直接观测。但是，量子力学
5、中的状态是一个波函数。最基本的波函数，是位置与时间的一个复数函数，也就是说，空间中任意一个位置，都有一个复数值，而且可随时间而变。这样一个弥漫在空间的东西，如何能用来描述一粒小小的电子？因此，量子力学有诠释(interpretation)上的问题。 三、测不准原理与巨人之争 在量子力学发展之初(1925)，有一些关键人物，如波尔（Niels Bohr, 1885-1962）、 爱因斯坦 (Albert Einstein, 1878-1955)、海森堡(Werner Heisenberg, 1901-1976)、水丁格(Erwin Schrdinger, 1887-1961，中译另有薛定鄂、舒留
6、定格等)。特别是 爱因斯坦 与波尔，声望崇高，公认是廿世纪上半叶物理的巨人。 (还有其他人，就从略了。)这四个人后来分为两派，波尔与海森堡成为所谓哥本哈根学派的中心人物，而 爱因斯坦 与水丁格则是反对派的代表。1935左右，他们在量子力学的诠释上起了很大的争议。但在用波函数来描述粒子(如电子、光子)行为上，他们是一致同意的（海森堡虽然认为用矩阵更好，但也不反对波函数）。这原因不难理解：在当时已有相当的证据，使他们不得不认为电子也有波的性质，而光波也有粒子性质。这就是所谓波粒双重性。描述波的性质，使用到像波函数这样的数学工具，是顺理成章的事。 波粒双重性（Wave-Particle Dualit
7、y）：在波粒双重性观念提出之初，就引起了很多人的质疑。甚而有人在报纸上调侃：电子星期一、三、五是子，二、四、六是波，星期天放假。一直到今天，一般大众及很多初学者，甚至成名的学者，还认为这波粒双重性是神秘难解的。但另一方面，很多学者（包括以上四人），并不认为这难以接受。物理史上，固有观念被推翻的例子，在所多有（如地心说、热素说等）；祗要满足两个条件： （1） 观测证据充分，包括：有预言实验结果的能力； （2） 没有内在矛盾，可以自圆其说。 在这两个条件下，新观念即使看来怪异，我们也只好接受。当时波粒双重性的观测证据已经很多（如今更多，包括已经讨论到烂熟、并在实验室中做出的单电子双狭缝实验），问题
8、在能不能自圆其说。最重要的问题：波函数能够测量出来吗？如果不能，那它有什麼意义？不能找到更易懂的方法吗？更有人（如蒲朗克有一度）希望能维持古典力学，以古典力学之巧妙运用来解释量子现象。 测不准原理（Principle of Uncertainty）：海森堡在1927年发表了他著名的测不准原理： qph/4p; tEh/4p. 这就是说，任何粒子之位置(q)与动量(p)不可能同时精准地测量出来。其不准确之程度(q及p)之乘积有一个厎限，与蒲朗克常数h有关。同样的限制也加於时间(t)与能量(E)上。这原理很扼要地指出了量子力学与古典力学之不同(古典力学中无此限制)，否定了古典力学复辟的可能性，也成
9、为所谓哥本哈根诠释的基础。 在海森堡的论文中，用了想像实验(thought experiment)来说明其测不准原理。例如：用显微镜来测电子之位置，必须用到光子，而光子之作用，使电子之动量不准。如要测得之电子位置准确，必须用短波长之光子，而光子波长越短，电子之动量不准越大。这个想像实验被很多量子力学的教科书引用，细节就不提了。但为什麼要用想像实验？因为在想像实验中，操作疏失、机件故障等技术问题都可以假定不存在，所以便於探讨理论上的最佳情况。测不准原理中的不准，不是因为技术不佳而造成的误差，而是技术再好也避免不了的不凖。(下文中出现的测量，也不考虑技术问题。) 爱因斯坦 的光电效应公式(1905
10、)是量子力学创始时之里程碑之一。对量子力学以后的发展，他也积极参与，并很有贡献。但到1925左右，他在量子力学的看法上，与哥本哈根一派起了歧见。他与波尔有过很多次公开与私下的辩论。最有名的一次公开辩论发生在1930年十月的一次Solvay Conference。 爱因斯坦 也设计了一个想像实验：在一个盒子中，放进光子（或粒子）。盒子上有一小孔，由一时钟控制。若有光子自孔中逸出，逸出之时间可以从时钟得到，其精确度可以做到任意地小。在逸出前后可以仔细地测量盒子之重量，以精准决定逸出光子之能量（用 质能 互换）。这样，时间与能量都可以测得很准，推翻了时间与能量的测不准原理。 波尔也参加了这次会议。听
11、了 爱因斯坦 的想像实验后，一时不知如何反驳，闷闷不乐。当晚一夜苦思，想出了破解之法：如果要测盒子重量，须要用秤。故光子之逸出前后，盒子之高低位置便有一个不准度。再根据 爱因斯坦 的广义相对论，这又就会造成时钟读数的不准确。计算结果正好可以满足测不准原理的要求。 爱因斯坦 被他自己一手建造的广义相对论打败。 这一次两位物理学巨人交手，波尔大获全胜。经此一役之后，波尔更确立了他在量子诠释的教父地位。而 爱因斯坦 虽然仍觉得哥本哈根诠释有问题，但以后的发言更谨慎了。 四、哥本哈根诠释与水丁格之猫 波尔、海森堡等人从未说过哥本哈根学派一词，也不曾对他们的量子诠释做出统一的说明。并且，根据近来的研究，
12、他们的诠释，也非始终如一，而有演变的过程。波尔与海森堡的立场，也不尽相同。(见Mara Beller: Quantum Dialogue, U. Chicago Press, 1999。)所谓哥本哈根诠释，是后人为方便而起的一个笼统名词。各家的说法，也有出入。以下的陈述是（我认为）各家共同的部份而且是目前常用的一种： 哥本哈根诠释(Copenhagen Interpretation)；含有虚数的波函数本身是不可测量的。但是，它含有所有可测量（物理量）的资讯。这些资讯，经由以下的步骤取得： （1） 所有的物理量，如位置、动量、能量等，皆由一个赫氏运算子（Hermitian operators）代
13、表。一个物理量A，可决定一组本徵态k（eigenstates,这也是一个复数的函数）及其相应的本徵值ak（eigenvalues, 这是实数的）。描述此系统之任何一个波函数，皆可以用这组本徵态之线性组合(linear combination)表示之。 =c11+c22+.ckk+. 其中ck是线性组合中k之系数，它可以是复数的。 （2）在此状态对该物理量A做测量时，只能测得本徵值之一，例如ak。而测得此值ak之或然率，与线性组合中k之系数ck之绝对值之平方成正比。惟有=k时，必然测得ak。 (本徵值可以是连续的。例如位置的本徵值通常是连续的，而本徵态是所谓d-function。以位置为变数的，
14、其绝对值之平方即是其或然率密度probability density。也就是说：一粒子之位置在测前只知其落点之或然率分布，但测其位置时，落点只有一个。) 爱因斯坦 与水丁格对这种诠释，强烈反对。 爱因斯坦 说：我相信老头子（Old Man =上帝=大自然）不会在玩骰子。水丁格甚至说：我后悔与量子力学惹上了 关系。他们反对的重点似乎在： (1) 波函数之崩缩（collapse of wave function）：试想：如果我们测某人身高，测得1.8公尺。倘若技术上全无问题，这结果应与此人当时之身高相符。如果立刻(免得此人长高)再测一次，自应得到相同的结果，否则测量岂不成了开玩笑。因此，倘若没有技
15、术上的疏失，对同一物，同一量连测两次，应得到同样结果。 现在对=c11+c22+.ckk+测量物理量A，假定测得之值为ak。如果立刻再重复测量同一物理量，应该再得ak。然而，惟有=k时，必然测得ak。故测量前的波函数=c11+c22+.ckk+，测后就变成为一项=k。(哥本哈根学派也同意这点。)这被称为波函数之崩缩（特别是测位置：测前弥漫空际的波函数，测后缩成一点）。波尔与海森堡在为测不准原理辩护时都曾说过：测量会对微观系统造成不可控制的干扰(uncontrollable disturbance)。但原来较复杂的波函数，被这不可控制的干扰一搞，忽然就崩缩成单项的了。好像在玩魔术，令人不服。 (
16、2) 非因果(acausal) ：古典力学中的因果律(causality)是一个萝卜一个坑，环环相扣的，不允许有意外发生。试考虑一粒子弹在地上飞行。如果我们能充份掌握子弹之起始状态，空气的阻力，以及所有的相关因素，古典力学原则上可以算出此后子弹的所有行动。任一瞬间子弹的状态，皆是前一状态的果，也是后一状态的因，构成了严密的因果键。 古典力学中的或然起於作预言的人缺少资讯。例如：我们通常在玩骰子时没有充份掌握骰子的旋转，弹跳之角度等等因素，这才有了停下来时各面朝上皆有六分之一机会之或然率。对较复杂的系统，取得所有资讯有实际的困难，或许在实务上不得不用或然率。但原理上这种或然可以经由取得资讯而化解
17、(reducible)。如果我们把各种资料输入电算机，去算骰子的运动。倘若算出结果与观测不合，古典力学仍认为必有原因。例如：骰子变形、计算机程式有误等。我们相信：如果不计成本，继续不断增补修正，终有一天可以把它算出来。 这是古典力学的基本信念，也是它最自豪的地方：鼓励打破砂锅问到厎，不怕追问，只怕不追问。任何事情之发生，穷究到厎，都可以找到原因。历史上最有名的例子是观测到的天王星运行与古典力学算出来的不符，追究原因，结果找到了海王星（1846）。在量子力学以前，很多人(包括 爱因斯坦 )认为这是科学的基本精神。即使今天，绝大部份的领域中(除了量子力学)，这仍是科学的基本信念。 但哥本哈根诠释中
18、，却在最根本的层次，对最简单的系统（如单电子）也引进了或然率。在这诠释中，测得ak或其他值a1, a2是或然的。而且，含有所有可测量（物理量）的资讯，这或然不是起於缺少资讯，而是只有这种或然的资讯。这样，它成了一种不可化解(irreducible)的或然（或称客观随机objective randomness）。我们不能追问：为什麼这次测得是ak而不是a1或a2。即使追问，也找不出原因。因此，在这一点上，哥本哈根诠释是非因果(acausal)的。难怪 爱因斯坦 十分不以为然，因而说出了他的名言：老头子不会在玩骰子。终其一生，他主张量子力学不完整（incomplete），还有尚未发现的隐藏变数(h
19、idden variable)，就是想要找出这或然的原因。 水丁格的猫(Schrdingers Cat) 1935年，水丁格发表了一系列的文章，彰显哥本哈根诠释之荒谬，其中包含了有名的像想实验水丁格的猫：假想有一个钢室，放进一只活猫。而钢室中有一个装置，含有一粒放射性物质，在一小时内有二分之一机会放出一粒电子。而且，如有电子放出，又会触动机关放出毒气将猫毒死。现在将钢室关闭，一小时后打开，观察猫之死活。假设用波函数cat来描述猫。由於对猫之死活观察的结果，非死即活，故有一死一活两个本徵态live, dead。根据哥本哈根诠释，在打开以前，猫的状态（波函数）是两个本徵态的叠加cat=(live+
20、 dead)/(2)1/2，也就是半死半活的。打开一看，波函数崩缩，只剩下一个本徵态cat=live或 dead，猫的死活就决定了。如果猫死了，它只有一半是被毒气所害，另一半是被我们看死的。这很可笑，故哥本哈根诠释是荒谬的。 哥本哈根学派对这些指摘并没有正式的回应。事实上，水丁格之猫发表於EPR(见下节)之后，很可能是对EPR的一种呼应。以内容而言，它不及EPR之深刻。但由於其有趣易懂，流传甚广，甚至被画在T裇上。以下的回应，大致根据哥本哈根诠释精神，但非史实。 (1) 量子力学中必须放弃古典式的因果律，而允许有不可追究的或然。换而言之：老头子（上帝、大自然）会玩骰子。波尔甚至对 爱因斯坦 喊
21、话：请别对上帝发号施令。这就是说：大自然如果是这样的，我们不能因为不喜欢就否定它。 (2) 波函数之崩缩则是起於对波函数角色一种误解。波尔与海森堡都一再强调：波函数并不是对真实之图画般的写照(a pictorial representation of “reality”)，仅是含有所有可测量之资讯的符号。海森堡并坚持：脱离了测量，真实是没有意义的。以水丁格的猫来说，打开钢室以前，波函数显示的是半死半活的猫。这并不是说猫真实是半死半活，而是说波函数显示的资讯中，它的死活机会各有一半。打开钢室观看以后，猫的生死决定了。但观测所得的新资讯，使原来的波函数不能再用。如要继续做量子力学（以备下次的观测）
22、，打开钢室以后的起始波函数，自应包括猫死活的新资讯（故如立刻再观看，猫之死活不变），这不是什麼波函数崩缩，而是另起炉灶。 这样，哥本哈根学派的诠释，可以自圆其说。波尔始终不同意 爱因斯坦 对量子力学不完整的指控，他并不是主张量子力学已经完美无缺，没有改进的余地，而是不承认哥本哈根诠释中有自相矛盾之处。但是，还是有很多人觉得不服， 爱因斯坦 也还有话说。 五EPR诡说与量子纠缠 EPR诡说(Einstein-Podolsky-Rosen Paradox)：也在1935年（五月）， 爱因斯坦 与他的两位助手(三人合称EPR，中文有译为爱坡罗)合作，发表了对量子力学不完整的最后一次指控。其中又是一个
23、想像实验：假定有两个电子，相撞后向相反方向飞去。在它们相距很远的时侯，对其中之一测其动量。利用动量守恒定理，另一电子之动量也可就此决定了。由於两电子距离甚远，故第二个电子在未受任何干扰(without in any way disturbing the system)之下，确定了其动量值。 现在专注考虑第二个电子之动量。它在未受干扰之情况下，其值可以完全确定（这样的值，EPR定义为物理现实之一个成份an element of physical reality.）。现在，如果我们改变主意，不去测第一个电子之动量，或测其位置而不测动量，第二电子仍然未受干扰，其动量值也没有理由改变。可见这动量值是第
24、二个电子本身就有的属性，与第一电子之遭遇无关。同样的道理，我们也可说第二电子之位置或能量也是其本身就有的属性，其值也可确定(如果要测，可用质量中心或能量守恒定理，但不必要测)。这样，位置与动量的测不准原理被打破了。但这不是重点，重点是：在未做任何测量以前，各种物理量（如位置、动量、能量）之准确值早就存在了，而量子力学之并未完全包含这样的资讯。EPR的结论是：量子力学没有完整地描述物理现实(physical reality)，故不完整。 量子纠缠(Quantum Entanglement)：对 爱因斯坦 的指控，波尔不敢怠慢。五个月以后，就发表了反驳的论文。波尔的论文，从来就不易读，这篇尤其难懂
25、。(多年后研究EPR的专家J. S. Bell，便坦承他看不懂。)此文的重点似乎是批评EPR原文中所用的词句定义不清楚，特别是未受任何干扰(without in any way disturbing the system)。波尔的意思似乎是：两个电子相距再远，测量其中之一，也会影响到另一个。 爱因斯坦 对这说法大不以为然，称之为鬼魅般的远距效果(spooky remote effect)。水丁格则给它起了一个有戏谑意味的名号：量子纠缠。一个粒子一旦与另一粒子有了 关系 ，以后不论它逃到天涯海角，这 关系 再也摆脱不掉，好像是一场男女之间你追我躲的爱情纠纷。这个名号沿用至今。 非局域性(non-
26、locality)与瞬时及远(instantaneous action at a distance)：如果量子纠缠是真的，会产生两个问题： 1. 所有的古典物理都相信局域性（locality）：两个系统如果相距够远，两者之间之相互影响可以不计。所以，在广岛、长崎投下原子弹，在当地固然天摇地动，但对火星毫无影响。这局域性似乎理所当然，无可置疑，但量子纠缠显然违反了它。波尔在EPR以前，也表示过反对非局域性，而且用词强烈。但EPR以后就不谈了。 2. 爱因斯坦 的狭义相对论也是最成功的物理理论之一。其中一个结论是任何讯号（signal，资讯之传递）速率皆不可超光速。但这鬼魅般的远距效果是瞬时及远的
27、，速率竟是无限大。这又引起了违反狭义相对论的疑虑。但很快就有人指出这可能是过虑。如果有人测第二电子，他也无法从测量结果判断第一电子是否被测。所以，这鬼魅般的远距效果不能用来传递资讯。 EPR是 爱因斯坦 与波尔在量子诠释上的最后一次论战。两人相互钦佩，终身友谊不变，但谁也没能说服对方。巨人之争落了个不了了之的结尾，似乎有些令人失望。但其原因不难理解：到了这个地步，想像实验已经不能解决争议，必须要真的实验才能判断谁是谁非。但当时看来，做这种实验似乎遥不可及。此外，各人都有更迫切的事要做（1939年第二次世界大战爆发，两人都痛恨纳粹，参与促成了美国的核弹计画），这争论就搁下了。 六、贝尔不等式及其
28、他发展 第二次世界大战之后的数十年，是物理学发展鼎盛的时代。物理中各领域（从原子、分子、核子、基本粒子、固态、光电到天文物理等等），成果都极为丰硕。并且，部份成果开启了现代所谓高科技产业。这些发展，除了少数的例外，几乎都是1935年以前的量子力学的应用或推广。量子力学之有效，到此时已无可置疑。 这些发展，是较年轻一辈的物理学家主导的。 爱因斯坦 、波尔等人，在他们有生之年，虽广受尊敬，但与物理发展的主流，渐行渐远。年轻一辈的物理学家们，运用量子力学解决问题，十分熟练，并且时出新意。对量子诠释问题，关心的人却不多。哥本哈根的诠释号称正统（orthodoxy），各教科书上或多或少，都加以陈述。但各
29、家的说法，却不尽相同(例如，有的用波函数崩缩，有的不用)。大体而言，哥本哈根诠释是大部份物理学家工作时的工作设定（working hypothesis），而且，也很管用(working )。 当年的巨人之争，对大多数当时的物理学家而言，只是历史上有趣的插曲。倒是哲学家、科学史家对这段经过做了深入的探讨，厘清了一些这争论的意义。其中一个说法；就本体论(ontology，探究何谓实存的哲学)而言， 爱因斯坦 与水丁格是实在论(realism)的：有一个实存的外在世界，物理学家的任务就是去了解其运行的规则。海森堡则是实证论(positivism)的：若没有测量，谈实存祗是虚幻。物理学家的任务仅是找出
30、测量值与测量值之间的 关系 。波尔的立场则被称为新康德(Neo-Kantian)，介於两者之间：有一个实存的外在世界，但我们不可能窥其全貎，只能找出测量值之间的 关系 。这或许可以说明为什麼在哥本哈根诠释如此有效的情形之下，它仍然只是工作设定：大多数人的直觉，比较接近 爱因斯坦 与水丁格的实在论。更有一些年轻的物理学家，有雄心一探宇宙奥秘，对量子力学的诠释再作检讨；特别是EPR。 贝尔(J. S. Bell, 1928-90)在1964年，发表了一篇论EPR诡说(On Einstein- Podolsky-Rosen Paradox)的论文，一举成名。此文中的EPR却不是原版，而是用了粒子自旋
31、（spin）的新版(D. Bohm, J. Aharonov, 1957)：两粒子各有1/2的自旋，假定总自旋为零(即singlet state)，它们的相撞后分开，总自旋应守恒。故测量其中之一的自旋，就可决定另一粒子之自旋。量子力学不允许各方向（如x方向与y方向）的自旋同时被测定。用类似EPR原来的论证，可以造成矛盾。(自旋1/2之粒子，在任何方向之自旋，本徵值只有两个+1 (spin-up), -1 (spin-down)，且不必考虑粒子之运动，故此版较简洁。) 贝尔考虑：测量第一粒子在a方向之自旋及第二粒子在b方向之自旋(测得之值非+1即-1)。令测得结果之相关系数(correlatio
32、n coefficient，即两值相同的或然率减去两值不同的或然率）为C(a,b)。他证明了：如果每次测量之结果为某种隐藏变数(hidden variable)决定 (也就是量子力学不完整)，对三个任意方向a, b, c, 有以下 关系 ： |C(a,b) - C(a,c)| - C(b,c) 1 此式被称为贝尔不等式。但如果量子力学是对的：C(a,b)=-ab=-cosqab，不难找出一组a,b,c违反这个不等式(例如：qab=qbc=60, qac=120)。由於相关系数是可以测的（用多次同样方法之测量，取其平均值），故贝尔不等式提供了检验量子力学是否完整的一个实验方法。 这个实验很快就有
33、人尝试去做。到了1980左右，终於有了结果（A. Aspect, et al, 1982）：贝尔不等式被违反了。量子力学（或哥本哈根诠释）又胜利了。然而，如果量子力学是对的，则量子纠缠随之而来，势必放弃局域性作为代价。於是，有人对实验过程提出质疑，也有人对贝尔不等式重新检讨。这问题似乎至今尚未尘埃落定。 另一方面，有人想到：如果量子纠缠真有其事，何不加以利用？於是：量子远传（Quantum Teleportation）、量子资讯（Quantum Information）、量子密码（Quantum Cryptography）、量子计算(Quantum Computation)等都成了新兴学问，相
34、当热门，甚至有教科书出版(如：H.-K. Lo, S. Popescu, T. Spiller, Introduction to Quantum Computation and Information, Singapore, World Science, 1998)。据我所知，目前这些尚未有具体成品，倒是提供了科幻小说一些新题材。但未来是否会造成另一波的产业革命？谁也不敢说。 七、结语 回顾巨人之争，我有几点看法： 1. 量子力学为何难懂？对抽象难懂的题材，我们惯常借重图画似的写照(pictorial representation)来了解它。例如：电磁波的波形是看不到的，但几乎所有电磁学入门的
35、书上，都画出电磁波的波形。对很多人（包括我）而言，除了直接体验外，最佳的懂了，就是能在想像中予以图形化(visualized)。 量子力学教科书中虽不乏图形（如波函数之波形、Feynman Diagram等），但都不是对真实图画似的写照。故量子力学所描述之真实，很难在想像中予以图形化（海森堡否认有此可能）。倘若勉强去做，又往往遇到困难（如波函数之崩缩）。我以为这可能是量子力学号称难懂的最大原因。过去数十年中，能运用量子力学解决问题的人不在少数。其中最出色的人之一Feynman竟然宣称：没有几个人明白量子力学是什麼。这句话，也只有从这角度可以理解。 2. 哥本哈根诠释为何遭到顽强抵抗？上文中曾提
36、到：如果观测证据充分，又没有内在矛盾，新观念即使看来怪异，我们也只好接受。这个论点， 爱因斯坦曾用来说服物理学界接受了他的相对论。然而，哥本哈根诠释在满足此二条件上表现不差（除EPR之外，几乎没有问题。如果量子纠缠能在观测上证实，EPR也可过关。）但很多人对哥本哈根诠释始终不能接受。网路上可查到的量子力学替代(alternative)理论，有七、八种之多。它们的倡导者中不乏重量级的物理学家（如John Wheeler, David Bohm）。这些人追随 爱因斯坦 、水丁格的遗志，千方百计就是要打倒哥本哈根诠释的霸权。我以为这关键在非因果。 前文已经提到因果律在科学中的重要性：它保证一件事穷究
37、到厎，一定可以找到原因，进而鼓动了科学家们打破砂锅问到厎的兴趣。十七世纪以后科学之起飞，由牛顿力学而建立起来的对因果律的信心，是一个重要因素。廿世纪的物理，推翻了很多重要的古典观念，例如：相对时间取代了绝对时间，波粒双重性消灭了波与粒子之分别等等。提出之初，这些都被认为是怪异到不可思议，但在观测证据充分，又能自圆其说后，也只好接受。然而，破坏了因果律，简直是动摇了科学的根本。即使满足了以上二条件，还是要尽一切努力挽回。 爱因斯坦 的：老头子不会在玩骰子、坚持量子力学不完整；以及后来的许多替代理论，或皆由此而起。 在可预见的将来，哥本哈根诠释大概还是会用来作为物理工作的工作设定。另一方面，寻找替代理论的努力，也不会停止。这种努力，也可能带来意外的收获如果量子纠缠果真引起新兴产业，不能不感谢EPR，虽然EPR之原意正好与其相反。至於量子力学会不会有一个能为大家共同信服的诠释，目前看来，短期内还不会有所定论。 特别声明： 1：资料来源于互联网，版权归属原作者 2：资料内容属于网络意见，与本账号立场无关 3：如有侵权，请告知，立即删除。
