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量子力学基础争论的发端

已有 473 次阅读 2024-9-14 08:41 |系统分类:论文交流

               

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  量子力学基础争论的发端

爱因斯坦发觉1913年以后,玻尔正以定态跃迁假设引领量子论的原子物理学的发展,日益成为量子科学发展的主流,以连续的时空观为前提的相对论与没有时空概念可言的玻尔的定态跃迁假设,二者不能相容.玻尔知道,自己的量子科学理念确实与爱因斯坦的以连续的时空观为基础的相对论难以相容.玻尔在强化定态跃迁假设的基础上,进一步提出了“对应原理”,使自己的量子科学理念能与经典物理学,特别是与其实验结论能作比对,以争取更多物理学家对自己的支持.

第一幕是1927年第五届索尔维会议.被称为物理学界首脑会议的第一次索尔维会议于1911年在比利时召开,主题是《辐射理论与量子》,是由比利时低温物理学家能斯特发起的,他得到了两个朋友支持,科学实业家索尔维为其出资,爱因斯坦出面为其邀请世界一流的物理学家与会.

1927年的第五次索尔维会议,原定的主题是《电子和光子》,结果却演变成了一场量子力学两大学派公开激烈的交锋,焦点是量子力学的几率性问题.结果:德布罗意当场收回自己在会上所作的主题为《新波动力学》的发言;薛定谔从此退出了量子物理学的研究,转向了生命科学领域的研究,以后成了生物物理之父.爱因斯坦在会上开始一直没有发言,后来玻恩点名要他对会上所发生的争论,表明自己的立场观点,他才情不自禁地对量子力学几率性问题表明了自己的观点.总体而言,源于爱因斯坦波粒二象性学说的学者,在这次索尔维会议上以全面失败告终,而以玻尔的定态跃迁假设为立论基础的学派名声大震.

第二幕是三年后第六次索尔维会议又在布鲁塞尔召开.这一次爱因斯坦有备而来,主动提出了一个理想实验,论证海森伯的测不准关系不成立.玻尔毫无思想准备,一时无言以答.但与自己团队经过一天一夜准备,找到了爱因斯坦的破绽.第二天,玻尔就以爱因斯坦忘记了自己广义相对论的红移效应为由,指出计及红移效应,测不准关系正好成立.这是爱因斯坦与玻尔发生公开争论的第二幕,爱因斯坦又一次完全失败.但爱因斯坦心中并不认输,经过5年时间精心准备,于1935年联合另外两位学者,发表了一篇后来被学术界称为“EPR争议”的论文,第三次向玻尔进行了公开挑战,玻尔仅以爱因斯坦的观点过时了作了简单回应.

著名物理学家惠勒在给友人的信中写道:“200012月是物理学中最伟大的发现——量子论——诞生一百周年.为了庆贺它,我建议用一个标题:量子论——我们的荣耀和惭愧.为什么说荣耀,因为物理学所有分支的发展都有量子论的影子.为什么说惭愧,因为一百年过去了,我们仍然不知道量子化的来源.



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