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关于EPR关联问题提出的思考摘要EPR关联是20世纪有名的问题之一,涉及到了量子力学的基础。这个问题的完整解决花费了将近半个世纪的时间。本论文从著名的爱因斯坦波尔论战开始,讨论了EPR问题的提出背景,EPR问题的提出缘由,EPR论文的具体内容,并从中获得的启示。关键词EPR关联背景波尔与爱因斯坦论战量子信息文章编号1008-5807(2011)02-098-02 一、EPR问题的提出背景 EPR的提出是源于爱因斯坦与波尔论战。这场世纪之初的争论的是发生在汇集众多鼎鼎有名的物理学家参加的会议―索尔维会议上。索尔维会议是由一位比利时的实业家欧内斯特・索尔维创立了的,著名物理学家能斯托出面邀请而召开的。每三年举行一次。如今我们再回头去看当年第五届会议的合影,我们就会发现几乎每一位都是物理学上有名的大师:“量子力学之父”,马克斯・普朗克;塞曼效应发现者之一,洛仑兹变换公式的提出者,亨德瑞克・安图恩・洛伦兹;催化了当时酝酿已久的中国物理学会成立的保罗・朗之万;狄拉克方程的提出者,保罗・阿德里・莫里斯・狄拉克;还有两次诺贝尔奖的的居里夫人……当然其中最引人瞩目的便是:爱因斯坦,波尔,薛定谔。是他们对基础物理学做出了巨大的贡献。第五、六届的索尔维会议虽然主题分别为“电子与光子”和“物质的磁性”但实质上是物理学大师的量子力学研讨会,也是爱因斯坦与波尔争论主要交锋会议。在戈革的著作《尼尔斯?波尔�他的生平、学术和思想》一书中就把爱因斯坦与波尔的争论划分为三个阶段:“1927年以前的酝酿阶段”,“1927年之1930年的交锋阶段”,“1930年以后的僵持阶段”。其中的交锋阶段就是指第五届和第六届的索尔维会议。在第五届索尔维会议上爱因斯坦与以玻尔为首的哥本哈根学派主要就海森堡的测不准原理展开了论战,其中爱因斯坦设计了不少巧妙的实验力图证明对单个过程有可能提供一个精确时空描述。但这些思想实验都被波尔一一驳倒,是爱因斯坦最后不得不认输。显然在这次会议上哥本哈根学派的量子力学解释获得了普遍接受。当然爱因斯坦决不会服气,自然也就引发了在第六届索尔维会议的论战。第五届索尔维会议爱因斯坦的思想实验都是关于坐标与动量的,在这一届会议上,爱因斯坦则是提出了关于能量与时间测不准关系的问题。其中一个有名的实验是: 假设有一个能够脉冲式发射光子的盒,爱因斯坦指出可以通过称量发射前后盒子质量,利用质能关系,就可以利用任意小的误差来确定能量差值,进而利用能量守恒定律求出光子的能量。时间与能量以任意精度确定,与海森堡关系矛盾。这个问题虽然表面看起来正确,波尔没有立即回答,但仅过一个不眠之夜,波尔就通过广义相对论中的“引力红移效应”反驳了爱因斯坦。波尔指出在一个重力场中下降的时钟会走慢,因此光子盒可以精确测定能量,但无法控制光子溢出时间。爱因斯坦被自己理论而反驳,输了又一场辩论。此后爱因斯坦开始关注量子力学的不完备性。在1935年,出现了著名的EPR文章。二、EPR论文的内容 1935年,爱因斯坦,波多尔斯基,罗森共同发表了一篇文章《能认为量子力学物理学是在的描述是完备的吗?》。爱因斯坦以他一贯坚持的实在论的观点,提出了一个极为巧妙的思想实验,来证明量子力学有一个佯谬:要么量子力学对物理的描述不完备,要么就存在是超距作用。他们的文章后被称为EPR文章,以后对这个问题的论证被称为EPR论证,这个佯谬叫做