贝尔不等式的逻辑含义——老子的牛和薛定谔的猫(14)

代曼谈文化 2024-09-21 10:36:41

一个贼被几名警察紧追不舍,匆忙逃进一幢房子。这个房子有三个房间,于是警察一个房间一个房间寻找,最后找到了贼。这是定域实在论的思维,结果也证实了定域实在论的正确。量子是这样的贼吗?一定在三个房间的定域中找到吗?我昨晚做了一个梦,知道梦发生在我的大脑中,于是把大脑分为三个区域,一个区域一个区域寻找梦在哪里,结果三个区域都没有找到梦发生的区域。梦确实发生了,但在大脑的定域中找不到它。这是贝尔不等式成立的逻辑预设,如果寻找的对象是贼,必定符合贝尔不等式,如果寻找的对象是梦,必定违反贝尔不等式。量子更像那个梦,不像那个贼。

沃尔夫冈·恩斯特·泡利,1900年4月25日-1958年12月15日

蔡林格问道:“像贝尔不等式这样简单的说法,怎么可能在自然界不成立呢?”提出定域实在论的爱因斯坦是这样认为的,量子力学无疑是站不住脚的,一定错在哪里,因为违反了所有人的共识。玻尔也是这样认为的,没有直接反驳定域实在论,承认二个粒子不能超距作用,但又说有“某种影响”,谁也不知道玻尔的“某种影响”是指什么。玻尔的语言总是那么含糊不清,可能玻尔自己知道无法说清。贝尔和克劳泽、阿斯佩都是赞同爱因斯坦的定域实在论的,实验的目的都是为了证明爱因斯坦是正确的,虽然全部量子力学都赞同玻尔的量子论。

现在更直接的探讨贝尔不等式与违反的某些“哲学含义”。贝尔不等式的实质是验证更直接的常识(既是哲学常识,也是科学常识,甚至是每一个人的常识)是:全体=部分之和,即S=A+B+C。S代表全体,A、B、C代表部分。由等式转换为不等式,即:小部分≦大部分,大部分≦全体;A≦A+B(或:A≦A+C),A+B≦S)。

上述等式和不等式都是几何学常识,空间常识,也是数学、逻辑学常识。如果违反了,几何学常识、空间常识、数学常识、逻辑学常识荡然无存。如果推广到日常思维、生活中,人与人的交流都会发生困难。贝尔不等式代表的是基本常识,“违反”代表世界的本质远超最深刻的常识。

我们尊重常识,更为尊重最深刻的常识,但也知道,常识是可能被违反的,最深刻的常识也可能被违反,甚至必然被违反。老子对此了然于胸,宣说“玄之又玄”,最深刻的常识也是肤浅的,违反了,众妙之门才能打开。众妙之门通向德善,最美好的文明正是因为常识被打破。如果常识不能打破,最美好的文明也不会现前。“全体=部分之和”这样最基本、最可信的常识都会失效,但不是走向毁灭的深渊,而是通向至善至美。在至善至美面前,一切障碍、法则都是无效的。科学实验具有强大的威力,违反最深刻的常识不是轻率的,任意的,而是有科学实验的完备验证作支撑的。

同时全体,异是部分。庄子说:“合异以为同,散同以为异。今指马之百体而不得马,而马系于前者,立其百体而谓之马也”(《则阳》)。马是全体,马之百体是部分,分开来看马之百体不是马,全体不是部分之和,合起来马之百体才是马。部分和全体的关系不是机械论的关系,不是几何学的关系,还有更深的关系。庄子又说“泰山为小秋毫为大”,则涉及不等式,俗谛的大小于真谛的小。泰山是俗谛的大,即固化的大,秋毫是真谛的小,是能变的小,像一颗芥子,可以长为参天大树。不变为小,神变为大。这样庄子把等式和不等式都讲清楚了。小部分≦大部分(A≦A+B)是常识,但“泰山为小秋毫为大”就是贝尔不等式的违反。

参考书目录

《物理学之“道”》美 弗里乔夫·卡普拉 中国编译出版社

《时间简史》英 斯蒂芬·霍金 湖南科学技术出版社

《谁找到了薛定谔的猫?》美 亚当·贝克尔 中国科学技术出版社

《光子之舞》奥 安东·蔡林格 中信出版集团

《量子纠缠》英 布莱恩·克莱格 重庆出版集团

《物理学的进化》美 埃尔伯特·爱因斯坦 湖南科学技术出版社

《物理学讲义》 美 理查德· 费曼 上海科学技术出版社

《量子简史》美 大卫·凯泽 新星出版社

《光子史话》英 布莱恩·克莱格 中国出版集团有限公司

《量子时代》英 布莱恩·克莱格 重庆出版集团

《十大物理学家》英 罗德里·埃文斯 重庆出版集团

《科学简史》英 W.C丹皮尔 中国华侨出版社

《物理学史》郭奕玲 沈慧君

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