上帝擲骰子嗎 網路作家

第37部分 (第3/4頁)

第一步。這個終極夢想，也就是我們一直提到的，使世界重新回到客觀獨立

，優雅確定，嚴格遵守因果關係的軌道上來。貝爾覺得，隱變數理論正是愛因斯坦所要求的東西，可以完成對量子力學的完備化。然而這或許是貝爾的一廂情願，因為極為諷刺的是，甚至愛因斯坦本人都不認同玻姆！

不管怎麼樣，貝爾準備仔細地考察一下，對於德布羅意和玻姆的想法是否能夠有實際的反駁，也就是說，是否真如他們所宣稱的那樣，對於所有的量子現象我們都可以拋棄不確定性，而改用某種實在論來描述。1963年，貝爾在日內瓦遇到了約克教授，兩人對此進行了深入的討論，貝爾逐漸形成了他的想法。假如我們的宇宙真的是如愛因斯坦所夢想的那樣，它應當具有怎樣的性質呢？要探討這一點，我們必須重拾起愛因斯坦昔日與玻爾論戰時所提到的一個思想實驗——epr佯謬。

要是你已經忘記了epr是個什麼東西，可以先複習一下我們史話的8…4。我們所描述的實際上是經過玻姆簡化過的epr版本，不過它們在本質上是一樣的。現在讓我們重做epr實驗：一個母粒子分裂成向相反方向飛開去的兩個小粒子a和b，它們理論上具有相反的自旋方向，但在沒有觀察之前，照量子派的講法，它們的自旋是處在不確定的疊加態中的，而愛因斯坦則堅持，從分離的那一刻起，a和b的狀態就都是確定了的。

我們用一個向量來表示自旋方向，現在甲乙兩人站在遙遠的天際兩端等候著a和b的分別到來（比方說，甲在人馬座的方向，乙在雙子座的方向）。在某個按照宇宙標準時間所約好了的關鍵時刻（比方說，宇宙歷767年8月12日9點整，聽起來怎麼像銀英傳，呵呵），兩人同時對a和b的自旋在同一個方向上作出測量。那麼，正如我們已經討論過的，因為要保

持總體上的守恆，這兩個自旋必定相反，不論在哪個方向上都是如此。假如甲在某方向上測量到a的自旋為正（＋），那麼同時乙在這個方向上得到的b自旋的測量結果必定為負（…）

！

換句話說，a和b——不論它們相隔多麼遙遠——看起來似乎總是如同約好了那樣，當a是＋的時候b必定是…，它們的合作率是100％！在統計學上，拿稍微正式一點的術語來說，（a＋，b…）的相關性（correlation）是100％，也就是1。我們需要熟悉一下相關性這個概念，它是表示合作程度的一個變數，假如a和b每次都合作，比如a是＋時b總是…，那麼相關性就達到最大值1，反過來，假如b每次都不和a合作，每當a是＋是b偏偏也非要是＋，那麼（a＋，b…）的相關率就達到最小值…1。當然這時候從另一個角度看，（a＋，b＋）的相關就是1了。要是b不和a合作也不有意對抗，它的取值和a毫無關係，顯得完全隨機，那麼b就和a並不相關，相關性是0。

在epr裡，不管兩個粒子的狀態在觀測前究竟確不確定，最後的結果是肯定的：在同一個方向上要麼是（a＋，b…），要麼是（a…，b＋），相關性是1。但是，這是在同一方向上，假設在不同方向上呢？假設甲沿著x軸方向測量a的自旋，乙沿著y軸方向測量b，其結果的相關率會是如何呢？冥冥中一絲第六感告訴我們，決定命運的時刻就要到來了。

實際上我們生活在一個3維空間，可以在3個方向上進行觀測，我們把這3個方向假設為x，y，z。它們並不一定需要互相垂直，任意地取便是。每個粒子的自旋在一個特定的方向無非是正負兩種可能，那麼在3個方向上無非總共是8種可能（把每個方向想像成一根爻，那麼組合結果無非是8個卦）。

xyz

＋＋＋

＋＋

＋…＋

＋

…＋＋

…＋

……＋

對於a來說有8種可能，那麼對於a和b總體來說呢？顯然也是8種可能，因為我們一旦觀測了a，b也就確定了。如果a是（＋，＋，…），那麼因為要守恆，b一定是（…，…，＋）。

現在讓我們假設量子論是錯誤的，a和b的觀測結果在分離時便一早註定，我們無法預測，只不過是不清楚其中的隱變數究竟是多少的緣故。不過沒關係，我們假設這個隱變數是h，它可以取值1…8，分別對應於一種觀測的可能性。再讓我們假設，對應於每一種可能性，其出現的機率分別是n1，n2……一直到n8。現在我們就有了一個可能的觀測結果的總表：