上帝真的不掷骰子吗

赖仲da

赖仲达《上帝真的不掷骰子吗？》
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上帝真的不掷骰子吗？
*赖仲达*
量子力学有一个基本支柱叫作不确定性原理，我们也称其为不确定性关系，这是物理学
家海森堡发现的一条量子定律。大意是，在量子行为中，粒子所具有的两个量是不能被完全
确定的，通常我们举例的是动量和位置，或者是能量和时间，两者我们统称为共厄量。共厄
量中任意一个无法被确定，例如动量，无论你用何种方式测量一个粒子的动量，它总是会出
现几个标准差。假如你使出浑身解数，想要精确地测量它的动量，此时它的位置的不确定，
即位置标准差又突然间增加起来。从而，此两者之间的不确定度，或者说标准差的乘积总是
大于等于一个叫普朗克的常量，这就是我们之前说的不确定性原理。

　　爱因斯坦十分排斥这个理论，他认为宇宙是确定的，或者我们称作拉普拉斯的决定论：
在给定的科学规律下，任何值都能精确测量出来。爱因斯坦用一句经典名言来描述自己的观
点：上帝不掷骰子。在这里，上帝指的是自然，而骰子代表不确定。历史证明，爱因斯坦至
死都没有相信不确定。然而，后来量子力学的精确发展却证明了：上帝也掷骰子。例如我们
考虑一个电子，如果你想用光去测量它的动量，最少要用到一个光子，然而这光子又会出其
不意的改变电子的位置误差，计算下来符合定律。
　　科学家都以为这个理论是真理了。然而，他们想错了。2003年，日本名古屋大学小泽正
直教授提出了一个理论，他认为，在测量以前粒子的两个量动量或者位置都会出现涨落，从
而影响观测误差。这样，粒子的不确定就不再局限于两个量，而在于之前的量子涨落，当其
中一个量被确定的时候，此时另一个量也不会产生误差，但是其测量之前的涨落就会达到无
限大，这说明，粒子的共厄量可以被确定，顺着这个思路，小泽正直修改了海森堡的不确定
性原理，提出了震惊学界的小泽不等式：

ΔQ×ΔP+ΔQ×σ(P)+σ(Q)×ΔP≥h/(4π)

　　在这里，P、Q分别指动量和位置的不确定度， σ(P)、σ(Q) 指两者的量子涨落，等式
右边是约化普朗克常量，整个公式的大意指粒子动量、位置的误差乘积再加上其与涨落的乘
积大于等于普朗克常量，这比海森堡的多了两个项。2011年，他们的科研团队对中子做了实
验，实验产生的两个量的不确定度明显违反了海森堡的定律。这说明，上帝还真有可能不掷
骰子。同时对于不确定的研究，他们也还在继续。
（转自蝌蚪五线谱）
No SHUYAW000068
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