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一EPR悖论的概念
A.爱因斯坦、B.波多尔斯基和N.罗森1935年为论证量子力学的不完备性而提出的一个悖论。又称 EPR论证。EP R 是这三位物理学家姓的头一个字母。这一悖论涉及到如何理解微观物理实在的问题。
     爱因斯坦等人认为,如果一个物理理论对物理实在的描述是完备的,那么物理实在的每个要素都必须在其中有它的对应量,即完备性判据。当我们不对体系进行任何干扰,却能确定地预言某个物理量的值时,必定存在着一个物理实在的要素对应于这个物理量,即实在性判据。他们认为,量子力学不满足这些判据,所以是不完备的。在论证中,爱因斯坦等人设想了一个测量粒子坐标和动量的思想实验,后来D.玻姆把它简化为测量自旋的实验:考虑两个自旋为 1/2的粒子A和B构成的一个体系,在一定的时刻后,使A和B完全分离,不再相互作用。当我们测得 A自旋的某一分量后,根据角动量守恒,就能确定地预言 B在相应方向上的自旋值。由于测量方向选取的任意性, B自旋在各个方向上的分量应都能确定地预言。所以他们认为,根据上述实在性判据,就应当断言B自旋在各个方向上的分量同时具有确定的值,都代表物理实在的要素,并且在测量之前就已存在,但量子力学却不允许同时确定地预言自旋的 8个分量值,所以不能认为它提供了对物理实在的完备描述。如果坚持把量子力学看作是完备的,那就必须认为对A的测量可以影响到B的状态,从而导致对某种超距作用的承认。EPR 实在性判据包含着“定域性假设”,即如果测量时两个体系不再相互作用,那么对第一个体系所能做的无论什么事,都不会使第二个体系发生任何实在的变化。人们通常把和这种定域要求相联系的物理实在观称为定域实在论。
     围绕着EPR悖论,物理学界和哲学界一直有争论。N.H.D.玻尔对EPR实在性判据中关于“不对体系进行任何干扰”的说法提出异议,认为在测量过程中虽然没有对B施加力学干扰,但由于作用量子的不可分性,微观体系和测量仪器构成了一个整体,测量安排是确定一个物理量的必要条件,而对体系未来行为所预言的可能类型正是由这些条件决定的。这样, EPR关联性就可以在量子力学范围内得到合理的解释。对 EPR论证的另一方面的批评,是针对其定域性假设。20世纪70年代以来,根据对J.S.贝尔提出的定域隐变量理论关于相关体系的关联度的判别式(简称贝尔不等式的实验研究),倾向于否定建立在定域性假设基础上的定域隐变量理论,从而增加了人们对定域实在论的怀疑。这意味着把世界看作由空间上分离的,独立存在的各部分组成的看法不一定普遍成立,支持了关于世界是普遍联系的、不可分割的整体的观点。



1楼2010-04-24 18:37回复
    二EPR悖论由来
    1935年美国《物理评论》的第47、48期上分别发表了两篇题目相同的论文:“物理实在的量子力学描述能否认为是完备的?”在47期上署名的是:爱因斯坦、波多尔斯基和罗森,在48期上署名的是玻尔。 EPR是前三位物理学家姓的头一个字母。EPR悖论是这三位物理学家为论证量子力学的不完备性而提出的一个悖论,又称EPR论证或EPR佯谬。这一质疑就是物理学史上著名的“E(Einstein)P(Podolsky)R(Rosen)疑难”。(“EPR”为爱因斯坦、波多尔斯基、罗森3人名字的第一个大写字母),也称“EPR怪论”。这个悖论涉及到如何理解微观物理实在的问题。
         爱因斯坦等认为,如果一个物理理论对物理实在的描述是完备的,那么物理实在的每个要素都必须在其中有它的对应量,即完备性判据。当我们不对体系进行任何干扰,却能确定地预言某个物理量的值时,必定存在着一个物理实在的要素对应于这个物理量,即实在性判据。他们认为,量子力学不满足于这些判据,所以是不完备的。爱因斯坦等人认为,量子力学蕴涵着EPR悖论,所以不能认为它提供了对物理实在的完备描述。
         面对爱因斯坦等人的反驳,玻尔对EPR实在性判据中关于“不对体系进行任何干扰”的说法提出了异议,认为“测量程序对于问题中的物理量赖以确定的条件有着根本的影响,必须把这些条件看成是可以明确应用‘物理实在’这个词的任何现象中的一个固有要素,所以EPR实验的结论就显得不正确了”。玻尔以测量仪器与客体实在的不可分性为理由,否定了EPR论证的前提———物理实在的认识论判据,从而否定了EPR实验的悖论性质。
         应该说,玻尔的异议及其论证是无可非议。可是,爱因斯坦却不承认玻尔的理论是最后的答案。爱因斯坦认为,尽管哥本哈根学派的解释与经验事实一致,但作为一种完备的理论,应该是决定论的,而不应该是或然的、用概率语言表达的理论。
         从科学史上看,量子力学基本上是沿着玻尔等人的路线发展的,并且取得了重大成就,特别是通过贝尔不等式的检验更加巩固了它的基础。但是,我们也要看到,爱因斯坦等人提出的EPR悖论,实际上激发了量子力学新理论、新学派的形成和发展。由柳洪平创建。


    2楼2010-04-24 18:38
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      如果真对物理学很有兴趣 不妨把时间花在钻研科学本身上~


      5楼2010-05-01 23:00
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        信仰的威力真大


        6楼2010-05-01 23:22
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