量子不确定性和非定域性之间有什么深层次联系

量子理论始于19世纪末,迅速形成并很快成为现代物理的支柱理论之一。它以令人难以置信的精确性描述了非常小的微观物体，如原子、电子和亚原子粒子等，奇异又违反直觉的行为。但量子理论的成功总是伴随着一些令人不那么满意的东西，因为量子力学方程虽然总能给出微观粒子行为的精确结果，而且总是能与实验测量相互吻合，但量子理论结果所表达的物理含义却始终无法让人完全理解。

这个观点直到今天依然像80年前一样还是让人无法理解。当时薛定谔(Erwin Schrödinge)用一只处于半死半活状态的猫作为例子来嘲笑量子力学所允许的那种匪夷所思的叠加态。 这似乎是因为量子理论改变了“实在”的确切性含义。 在经典的世界里，一个物体具有确定的物理实在性：即使是一团气体，人们也可以用台球一样的刚性小球去描述气体分子，每个气体分子小球每个时刻都应该具有确定的位置和速度。

早期的量子物理学家是这样解释这种粒子的不确定性的，他们认为量子理论的薛定谔方程所给出的粒子态实际上并不是一个具有外部实在性的真实粒子，而只是一种“概率波”，当观察者进行测量时，这个时候概率最小的波才会准确的转变为其它粒子的形式确定物质的属性。

其实在某种程度上，量子理论的怪异性根本就不是个问题。量子力学的数学框架本身是完美、自洽和正确的，而且它又能很好地描述所有的微观现象并能提供准确的理论结果，这就可以了。如果我们能够用量子力学的方法来解释宇宙中的一切，那么我们就可以说，我们已经掌握了一种全新的物理学。在这个意义上，爱因斯坦的广义相对论是非常重要的。因为它为我们提供了一种新的思维方式，可以帮助我们更好地理解宇宙的本质。

（编辑：银川站长网）

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