量子力学和物理实在

玻尔

编者按

1935年5月,爱因斯坦、波多尔斯基和罗森一起发表了一篇具有里程碑意义的论文,他们认为量子力学应该是不完备的。他们描述了这样一个理想实验,其中有些物理变量的值在测量前就是已知的,这意味着这些物理量对应于某些物理实在,但量子力学无法描述这些物理量。本文中尼尔斯·玻尔认为他们的理论有缺陷,因为在量子力学中有一个重要的地方未阐述清楚,即需要说清楚的是,不可能独立于实验所处的环境来考虑物理实在。由此引发了关于量子理论完备性和量子理论明显“非局域”特征(超距作用的可能性)的讨论,直到今天,这方面的讨论仍在继续。ft  英文

最近,爱因斯坦、波多尔斯基和罗森在5月15日的《物理学评论》上发表了一篇文章,6月22日的《自然》杂志对该文章进行了评论。基于“物理实在的判据”,他们在文章中讨论了量子力学描述的完备性问题并对该问题作了如下阐述:“假如系统没有受到任何形式的干扰,我们就可以确切地预言物理量的值,并且认为存在某个物理实在的要素与该物理量相对应。”ft  英文

正如以上作者所述,像经典理论那样,在量子理论中通过对与所研究的系统有短暂相互作用的其他系统进行测量,可以预言与描述该力学系统有关的任何一个变量;但与经典力学不同的是,在量子力学中永远不可能同时给出两个共轭变量的确定值,上述文章的作者们根据其判据认为,物理实在的量子力学描述是不完备的。ft  英文

然而,我想要指出的是,当把所谓的判据应用于量子力学的问题时将会出现基本定义模糊不清的问题。确实,前面已经假设在测量过程中不考虑系统与测量仪器之间任何直接的力学相互作用,但是进一步的研究表明,测量过程对现在我们所讨论的物理实在的确切定义有重要的影响。只有考虑测量过程对系统的影响并把这些影响看成是任何一个物理现象的内在属性,我们才可以明确地使用“物理实在”这个术语,因此,以上提到的那些作者们的结论似乎就不太合理了。不久,进一步完整地论证这个问题的文章将发表在《物理学评论》上。ft  英文

(沈乃澂 翻译;李军刚 审稿)