七、EPR佯謬
如果你一次只向雙縫發射一個電子,那麼你就會在後面電子檢測屏上看到一個針尖般的亮點。這說明,電子是以一個粒子的形式到達的。但是,現在我們要問:電子從電子槍出發後,直到顯示在檢測屏上時,它是如何在兩者之間的空間中行進的呢?
哥本哈根的解釋認爲:
1. 一個電子會同時穿過兩條縫。
2. 一個電子在兩者之間的空間中是沒有任何軌迹的。就是說,一個電子是波函數的,即,一個電子像球狀波一樣擴散在整個空間中的。
3. 一個電子在“電子槍——檢測屏”之間的空間中的位置是不確定的。你只能依靠波函數的相位差去計算出電子存在于哪裏的概率。
4. 因爲你不能把電子確定到一個有局限的空間內,因此電子的存在是“非局域的”。就是它不局域在某一處,而是無處不在的。
愛因斯坦則認爲:
1. 如果你抛擲一枚骰子,雖然一般實驗手段無法預測到哪個點數會朝上,但是如果你對整個抛擲的細節了解得足夠清楚,那麼就一定會預測到每次抛擲的結果。因此,對于電子到底存在于某處不是概率性的,我們之所以沒有檢測到電子在“電子槍——檢測屏”之間行進時的電子軌迹,是因爲還有一些隱藏著的規律(隱變量)沒有被發現和實驗手段還不完備造成的。
2. 愛因斯坦對于“不確定性”原理十分反對,愛因斯坦認爲,人們之所以無法對電子的位置和動量同時精准測定,是因爲還有一些測量的方法沒有被發現。
3. 一個電子存在于何處是有局限性空間的,你不能認爲一個電子會同時存在于宇宙空間中的任何一處——即你不能認爲一個電子會在宇宙空間中是“非零”的。
因此,在1935年,爲了表明自己的立場和反對哥本哈根解釋,“愛因斯坦—波多爾斯基—羅森”共同提出了一個悖論,這個悖論就是EPR佯謬。
佯謬的意思是,可由它的真推出它的假。在EPR佯謬中所表達的意思是,如果哥本哈根解釋——也就是電子以波的形態擴散在整個空間中——爲正確的話,那麼在兩個電子之間就應該存在所謂的“幽靈般的超距作用”的聯系。然而,狹義相對論完全拒絕了超越光速事件的發生,因此,如果有一個方法能證明“不存在幽靈般的超距作用”,那麼哥本哈根诠釋就是錯誤的。