上帝掷骰子吗

《上帝掷骰子吗》这本书是关于量子论的故事。量子论是一个极为奇妙的理论:从物理角度来说,它在科学家中间引起了最为激烈的争议和关注;从现实角度来说,它给我们的社会带来了无与伦 …… [ 展开全部 ]
  • 作者:曹天元
  • 出版社:辽宁教育出版社
  • 定价:35.00元
  • ISBN:7538281770
第十一章 不等式的判决
  • dzter
    2015-12-08 19:50:18 摘录自287-288页
    阿斯派克特在1982年的实验(准确地说,一系列实验)是20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1886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却在“意料之中”。大多数人们一早便预计到,量子论的胜利是不在话下的。量子论自1925年创立以来,到那时为止已经经历了近60年的风风雨雨,它在每一个领域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(如爱因斯坦和薛定谔)向它猛烈开火,试图把它从根本上颠覆掉,可是它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,量子论是有史以来最成功的理论,它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!
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  • dzter
    2015-12-08 19:50:18 摘录自286页
    全世界的人们都试图重复阿斯派克特的实验,而且新的手段也开始不断地被引入,实验模型越来越靠近爱因斯坦当年那个最原始的EPR设想。马里兰和罗切斯特的科学家们使用了紫外光,以研究观测所得到的连续的,而非离散的输出相关性。在英国的Malvern,人们用光纤引导两个纠缠的光子,使它们分离4公里以上,而在日内瓦,这一距离达到了数十公里。即使在这样的距离上,贝尔不等式仍然遭到无情的突破。另外,按照贝尔原来的设想,我们应该不让光子对“事先知道”观测方向是哪些,也就是说,为了确保它们能够对对它们而言不可预测的事件进行某种似乎不可思议的超距的合作(按照量子力学的预测),我们应该在它们飞行的路上才做出随机的观测方向的安排。在阿斯派克特实验里,我们看到他们以10ns的速度来转换闸门,然而他们所能够使两光子分离的距离12米还是显得太短,不太保险。1998年,奥地利因斯布鲁克大学的科学家们让光子飞出相距400米,这样他们就有了1.3微秒的时间来完成偏振器的随机安排。这次时间上绰绰有余,其结果是如此地不容置疑:爱因斯坦这次输得更惨——30个标准差!
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  • dzter
    2015-12-08 19:50:18 摘录自283页
    在学界,近百名教授因为“观点”问题离开了岗位,有华裔背景的如钱学森等遭到审查,著名的量子化学大师鲍林被怀疑是美共特务。……最著名的可能就算是奥本海默一案了,奥本海默是曼哈顿计划的领导人,连他都被怀疑对国家“不忠诚”似乎匪夷所思。所有的物理学家都站在他这一边,然而爱德华•泰勒让整个物理界几乎不敢相信自己的耳朵。这位匈牙利出生的物理学家(他还是杨振宁的导师)说,虽然他不怎么觉得奥本海默会做出不利于国家的事情来,但是“如果问题是要凭他在1945年以来的行为来做出明智的判决,那么我可以说最好也不要肯定他的忠诚”,“如果让公共事务掌握在别人的手上,我个人会感觉更安全些的”奥本海默的忠诚虽然最后没有被责难,但他的安全许可证被没收了,绝密材料不再送到他手上。虽然也有少数人(如惠勒)对泰勒表示同情,但整个科学界几乎不曾原谅过这个“叛徒”。泰勒还是氢弹的大力鼓吹者和实际设计者之一(他被称为“氢弹之父”),他试图阻止《禁止地上核试验条约》的签署,他还向里根兜售了“星球大战”计划。他于2003年9月去世,享年95岁卡尔•萨根在《魔鬼出没的世界》一书里,曾把他拉出来作为科学家应当为自己的观点负责的典型例子。
    “麦卡锡主义”时代的大清洗运动……
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  • dzter
    2015-12-08 19:50:18 摘录自280页
    1964年,贝尔把他的不等式发表在一份名为《物理的杂志的创刊号上,题为《论EPR样谬》(0nthe Einstein-Podolsky-Rosen Paradox)。这篇论文是20世纪物理史上的名篇,它的论证和推导如此简单明晰却又深得精髓,教人拍案叫绝。1973年诺贝尔物理奖得主约瑟夫森(Brian Josephson)把贝尔不等式称为“物理学中最重要的新进展”,斯塔普(Henry Stapp,就是我们前面提到的,鼓吹精神使波函数坍缩的那个)则把它称作“科学中最深刻的发现"(the most profound discovery in science)。
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  • dzter
    2015-12-08 19:50:18 摘录自278页
    我们还是先来看看,贝尔不等式究竟意味着什么。我们在上一章已经描述过了,Pxy代表了A粒子在x方向上为+,而同时B粒子在y方向上亦为+这两个事件的相关性。相关性是一种合作程度的体现(不管是双方出奇地一致还是出奇地不一致都意味着合作程度很高),而合作则需要双方都了解对方的情况,这样才能够有效地协调。在隐变量理论中,我们对于两个粒子的描述是符合常识的:无论观察与否,两个粒子始终存在于客观现实之内,它们的状态从分裂的一刹那起就都是确定无疑的。假如我们禁止宇宙中有超越光速的信号传播,那么理论上当我们同时观察两个粒子的时候,它们之间无法交换任何信息,它们所能达到的最大协作程度仅仅限于经典世界所给出的极限。这个极限,也就是我们用经典方法推导出来的贝尔不等式。如果世界的本质是经典的,具体地说,如果我们的世界同时满足:1 .定域的,也就是没有超光速信号的传播。2.实在的,也就是说,存在着一个独立于我们观察的外部世界。那么我们任意取三个方向观测A和B的自旋,它们所表现出来的协作程度必定要受限于贝尔不等式之内。
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