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违背贝尔不等式是否真意味着爱因斯坦错了吗?

已有 2867 次阅读 2022-10-12 11:52 |个人分类:观点评述|系统分类:观点评述

前几天公布了2022年度诺贝尔物理学奖获奖人,已然公布的三位诺奖得主均为对量子力学理论的一个特殊领域作出突出贡献的物理学者。这个特殊领域就是用实验论证了在量子世界中宏观物理学所建立的贝尔不等式不成立。这三位物理学界的顶级科学家在不同时期不断完善及其复杂的实验方案,使得这个论证趋于完美。这也意味着量子物理学理论获得的又一重大胜利。这确实是值得庆祝的事情。有人说这也彻底证明了爱因斯坦的错误。

但在我这个“外行”看来下此结论似乎为时尚早。这是因为量子世界不遵循贝尔不等式不能完全证明爱因斯坦的“上帝不掷骰子”的论点是错误的。众所周知,爱因斯坦一直致力于统一物理界“场论”,力图用公式把微观世界和宏观世界的力学运动进行统一的描述。这个企图在他那个年代是失败了不假,但并不能下结论说他的这个理想就不能实现。

我们再来看看贝尔不等式的实际情况:贝尔不等式的精髓在于用概率统计的方式表明三维空间中几种分布相互间必须完全满足一定的条件,例如科学网张天蓉老师所举的例子,一个大粒子分裂出来的两个粒子在三维空间中应该满足的自旋规律,否则就不能用宏观物理来解释。而在贝尔之后,物理学界还诞生出了一些新的理论,例如:弦理论,多重宇宙等。在那些理论中宏观世界和微观世界可以得到某种方式的契合。

我们试想一下如果这个世界能用比三维空间多的方式来表达(例如空间为4维,5维...),贝尔不等式的违反规则还能说的通吗?而比三维多的维数在实际生活中也是能够得到解释的,只不过表达的方式要更复杂些。在更多维的世界里是否存在更复杂的类似的概率不等式并能够在微、宏观都成立呢?这样也许就能为揪出狡猾隐变量真身而创造条件了。当然多维世界的实验难度可能会呈指数级的增长。

这个世界存在着如此之多的不确定性并变得如此的复杂,人类从来也没有始终一贯地坚持一种学说,地心说被日心说所取代,而日心说又被宇宙说所取代就是个例子,我不会奇怪贝尔学说在将来有一天也会被更完善的学说所取代。我想在此表达的是爱因斯坦的“理想”学说可能会比目前物理界所公认的学说更超前些。

“上帝不掷骰子”的说法对的可能性还是有的,但这个上帝也许不是大家所能想象到的那个“上帝”,上帝们可能也分不少等级呢。

在此也衷心感谢张天蓉博主的有关系列博文使我受益匪浅。我的上述脑洞并不是建立在证据确凿、逻辑严密的基础上,不必当真。



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