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量子纠缠、薛定谔的猫在量子力学中有多重要?
2020-06-14

上个世纪最初的二三十年里,量子力学逐步建立了起来。今天量子力学已经成了很多高新技术所需的理论基础,很多关于量子力学的新奇故事也逐渐被世人所知。像量子纠缠、薛定谔的猫等与量子力学相关的概念也逐步流行了起来,好像不谈论这些就意味着自己没接触过量子力学似的。不过嘛,量子纠缠、薛定谔的猫并不是他们两人对量子力学的最大贡献。

爱因斯坦对量子力学没有做出太多的直接贡献,但他却是能够和普朗克一样成为量子力学的奠基人物。1900年,普朗克为解决黑体辐射问题孤注一掷给出了量子概念,这个概念让普朗克都觉得不可思议,在之后的几年里普朗克还试图从经典的角度解释黑体辐射。1905年,年轻的爱因斯坦大胆地将量子概念引入到已经被认为是电磁波的光中,用光量子成功地解释了光电效应,从此量子概念才逐步被人接受,爱因斯坦也是因此拿到的诺贝尔奖。

除此之外,爱因斯坦在量子力学方面并没有什么直接的贡献,不过间接方面的贡献也极大地促进了量子力学的发展。爱因斯坦和玻尔关于量子力学的争论非常有名,争论的焦点是玻尔认为世界是随机的,爱因斯坦认为上帝不是在掷骰子。爱因斯坦为了说明量子力学不是完备的,和波尔多斯基、罗森一起给出了EPR佯谬。玻尔和爱因斯坦两人的争论引发了世纪大战,今天的各种贝尔实验说到底就是要检验爱因斯坦和玻尔孰是孰非。

薛定谔建立了量子力学的波动方程,给出了以他名字命名的薛定谔方程,这是量子力学中非常重要的一个方程,其地位足以和F=dmv/dt在经典力学中的地位相媲美,尽管这个方程对很多人来说不如薛定谔的猫以及薛定谔的女朋友有名。

薛定谔的虽然大但他称不上量子力学的奠基人,个人认为能够称得上量子力学奠基人的有普朗克、爱因斯坦、德布罗意,玻尔马马虎虎也能算得上奠基人。而对量子力学贡献很大的像狄拉克、海森堡,只能是站在别人基础上的后辈了。

像量子纠缠、薛定谔的猫这样的概念尽管在今天看起来并不是量子力学中最耀眼的几颗明珠,但关于量子纠缠、薛定谔的猫的研究一直没有间断。这些概念关系到量子力学的根基,也许在未来,量子纠缠、薛定谔的猫能够为量子力学注入大量的新鲜血液。