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《量子非定域性概念的哲学内涵与意义》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、清华大学学报(哲学社会科学版)2004年第1期JOURNALOFTSINGHUAUNIVERSITYNo.12004第19卷(PhilosophyandSocialSciences)Vol.19量子非定域性概念的哲学内涵与意义成素梅(山西大学科学技术哲学研究中心,太原030006)摘要:文章从考察贝尔定理的基本假设和爱因斯坦的定域性概念,以及爱因斯坦本人对量子力学的不完备性的论证入手,结合阿哈拉诺夫——玻姆效应的产生与发展背景,系统地揭示非定域性概念的哲学内涵。关键词:贝尔定理;定域性;非定域性;非分离性中图分类号:N02文献标识码:A文章编号:1000-0062(2004
2、)01-0009-07目前,不论是在物理学界,还是在哲学界,人们显然,从在宏观领域内建立起来的物理学研究都不假思索地把非定域性理解成是量子理论所特有传统来看,物理学家一般认为,这样的非定域性概念的一种根本属性,是一种既成的物理事实,是量子系是难以令人接受的。因此,他们试图根据原则上能够统区别于经典系统的基本特征之一。[1](P26)问题在决定每一次测量结果的隐变量,来探索对非定域性于,微观领域内的非定域性究竟意味着什么?应该对行为的明确说明。正是这种执着的追求,导致了贝尔这种非定域性进行怎样的理解?承认微观粒子之间不等式的产生和实验检验的可能。1964年,贝尔为的非定域性关
3、联,是否意味着存在着超光速传播?或了在量子论中讨论非定域性问题,在题目为《关于意味着量子论与相对论之间存在着内在矛盾?学术EPR悖论》的文章中,首先推广了EPR——玻姆的界对诸如此类的问题并没有形成一致性的共识。因思想实验,采用不可能性证明的方式,以假设定域性此,从考察贝尔定理的基本假设和爱因斯坦的定域来论证隐变量。然后,他推论出一个关于实验结果的性概念,和爱因斯坦本人对量子力学的不完备性的数学条件,并证明量子论的预言不满足这个条件。贝论证入手,结合阿哈拉诺夫——玻姆效应(简称A2B尔假设,如果所进行的两个测量在空间上彼此相距效应)的产生与发展背景,系统地揭示非定域性概念甚
4、远,那么,沿着一个磁场方向的测量,将不会影响的内涵与意义,成为物理哲学家对科学概念进行哲到另一个测量结果。贝尔把这个假设称为“定域性假学反思的最具典型的一个案例。设”。贝尔指出,“对于一个在量子力学上增添一些参数以确定单次测量的结果而又不改变其统计预言的一、贝尔定理与非定域性理论,在这个理论中必须有某种机制,使得一个测量仪器的安置会影响另一仪器的读数,不论它们相距非定域性问题通常使用EPR实验的术语来讨多么遥远。此外,所用的信号必须是瞬时传播的,因论。现在,物理学家普遍地把非定域性概念的基本涵此这样的理论不可能是洛伦兹不变的。”[2](P360)义简单地理解为:在空间中彼此
5、分离的两个系统之显然,贝尔的这个结论至少包含了两个层次的间存在着相互纠缠,即:意思:其一,如果在量子力学中增添隐变量来再现区域A中的事件区域B中的事件其统计预言,那么,这种隐变量一定是非定域的;其同时依赖于同时依赖于二,隐变量的非定域性意味着信号是超光速传播的。区域B中的事件远离的两个区域区域A中的事件贝尔曾明确地指出,贝尔定理是“分析这样一种思想收稿日期:2003-02-12作者简介:成素梅(1960-),女,山西大学科学技术哲学研究中心教授,博士生导师.10清华大学学报(哲学社会科学版)推论的产物,即在爱因斯坦、波多尔斯基与罗森式体系中得出的,而不是仅仅求助于海森堡所阐
6、述1935年集中注意的那些条件下,不应存在超距作的不确定关系;1989年,GHZ(Greenberger2Horne2用。这些条件导致由量子力学所预示的某种非常奇Zeilinger)通过研究三个相互纠缠的粒子之间的关特的关联。”严格地说,无超距作用就是指“没有超光联,进一步支持了贝尔的结果;1990年,牟民(David速传递的信号。不太严格地说,无超距作用只是意味Mermin)超出贝尔定理的范围证明,经典关联和量着事物之间不存在隐联系。”[3](P4142)子描述的关联之间的差别会随着处于纠缠态的粒子20年之后,贝尔又强调说,他在“关于EPR悖数的增加而指数地加大,或者说,
7、量子力学违背贝尔论”一文中所假设的是定域性,而不是决定论。决定不等式的程度随粒子数指数地增加。[7](P65)我们可论是一种推断,不是一种假设。贝尔认为存在着一种以把20世纪物理学家认识非定域性概念的历史过被广泛接受的错误信念:认为爱因斯坦的决定论总程归结为:是一种神圣不可侵犯的原理。然而,“我的关于这个贝尔定理题目的第一篇论文,是总结从定域性到决定论的隐EPRGHZ牟民变量开始的。但是,许多评论者几乎普遍地转述为它KS定理开始于决定论的隐变量。”[4](P259)这说明把贝尔定问题在于,如果接受贝尔的观点,那么,
