愛因斯坦為什麼要尋找隱變數且沒有找到？

07-21

施郁

（復旦大學物理學系教授）

愛因斯坦是量子力學的最早的創始人之一。首先普朗克在擬合黑體輻射（黑體輻射出來的電磁波）的能量密度與頻率的關係搞出了一個精確的公式！然後用經典電磁學推導這個公式。他發現，需要假設構成物質的振子在輻射電磁波一份一份地輻射，這就是量子。然後愛因斯坦作出了光量子的假說，就是說電磁場本身就是由一份一份的基本單位構成的。後來玻爾提出原子核外的電子的運動軌道也是量子化的。再後來德布羅意提出物質粒子同時也是一種波。在這之後薛定諤提出這種波服從的基本方程。同時海森堡、玻恩、約當提出用矩陣計算微觀粒子的各種現象的方法。這兩條路線後來被薛定諤和狄拉克發現是等效的。於是量子力學的基本框架誕生了，其中任何系統由一個量子態，或者說波函數描述，給出系統的各種可觀測量的取值的概率。

也就是說，量子力學是一種概率描述。愛因斯坦對此非常不滿意，他說過，上帝不是擲骰子的。而且後來他通過量子力學的糾纏態，論證量子力學是不完備的，因為他認為有的客觀性質在量子力學中沒有對應的概念。這種客觀的性質就是隱參數。愛因斯坦認為一個完備的理論應該包含對各種客觀性質對應的理論概念。但是愛因斯坦沒有真正去建立自己的隱參數理論。事實上，愛因斯坦去世前，普林斯頓的玻姆提出一種隱參數理論，但是這種隱參數理論有非定域性，也就是說相距很遠的物體之間有相互影響（在兩個事件的時間間隔中，光都不可能從其中一個物體到達另一個物體）。這是愛因斯坦所不喜歡的。