Por ejemplo, en la interpretación de probabilidad de Bonn, Einstein creía que sólo puede considerarse como una descripción probabilística de un sistema y no es consistente con un solo objeto cuántico, porque Einstein creía que un solo objeto cuántico tiene ciertas cantidades físicas Y todavía no podemos comprenderlo, por lo que solo podemos conformarnos con la siguiente mejor opción y dar una explicación probabilística.
Del mismo modo, no estaba satisfecho con el principio de incertidumbre. Esta vez decidió comenzar con el principio de incertidumbre para demostrar la inconsistencia lógica de la mecánica cuántica, demostrando así que la mecánica cuántica aún no es una teoría completa.
De 1930 a 10, Einstein propuso un experimento mental en la Sexta Conferencia Solvay, conocido como la caja de luz de Einstein.
Einstein dijo que hay una caja opaca con un pequeño agujero en su interior, que contiene algunos fotones, y un reloj, que está conectado al obturador como un dispositivo de cronometraje y puede controlar la apertura y el cierre del agujero. .
Todo el dispositivo se cuelga del soporte mediante un resorte, y debajo hay un contrapeso G. Ahora configuramos el reloj de la caja y el reloj de afuera juntos, es decir, la hora de los dos relojes está sincronizada.
Ahora la contraventana en el pequeño orificio de la caja se abre momentáneamente y luego se cierra. En este proceso, sólo se permite escapar un fotón y el obturador se abre y se cierra. Este tiempo extremadamente corto δt se puede medir con el reloj exterior porque el reloj interior está sincronizado con el reloj exterior.
Así que ahora hemos medido el tiempo, esta cantidad física, porque después de que el fotón sale volando, la masa de toda la caja disminuirá y el cambio de masa δm se puede medir según el puntero de la caja;
Entonces, según la ecuación masa-energía, se puede conocer el cambio de energía δE, de modo que las dos cantidades físicas de tiempo y energía se pueden medir con precisión al mismo tiempo.
Entonces la relación incierta que usted mencionó en Copenhague no se mantiene. Después de escuchar este experimento mental, Bohr quedó atónito por un momento, sintiendo que Einstein parecía haber dado en el blanco esta vez.
En ese momento, no podía entender qué estaba mal en este experimento mental. Bohr estuvo pálido y deprimido durante todo el día. Heisenberg y Pauli también consolaron a Bohr y le dijeron que no pasaba nada. Debe haber algún problema con la caja de luz de Einstein.
Después del encuentro de ese día, cuando regresaron a su residencia, tenían esta foto.
Einstein sonrió, como un niño que acaba de obtener notas perfectas en el examen. La expresión de Bohr se volvió más solemne. Persiguió a Einstein detrás de él, sin saber qué decir.
Esa noche, Bohr siguió dando vueltas por la habitación, como solía hacer cuando pensaba en algún problema. Según Heisenberg, Bohr durmió muy tarde esa noche, y cuando lo volvieron a ver a la mañana siguiente, el rostro de Bohr se llenó de alegría.
Porque pensó en el error de Einstein. Es más, si Einstein supiera su error, probablemente se quedaría sin palabras.
Bohr dijo que el cambio de energía después de que el fotón escapa se puede medir, pero cuando el fotón escapa, la posición de toda la caja en el campo gravitacional cambia. Debido al efecto de corrimiento al rojo de la relatividad general, la hora del reloj en la caja cambia. Cuando el reloj dentro de la caja ya no está sincronizado con el reloj exterior, ya no podemos medir el tiempo con precisión.
Verás, Einstein olvidó su teoría de la relatividad para atacar la mecánica cuántica. Einstein sólo pudo aceptar la refutación de Bohr.
En dos enfrentamientos con Bohr, Einstein fue derrotado. De hecho, también admitió que la mecánica cuántica debe contener alguna verdad suprema, pero en el fondo siempre sintió que la mecánica cuántica estaba incompleta.
Así que a partir de entonces, Einstein ya no dijo que la lógica de la mecánica cuántica era inconsistente. Giró su dirección de ataque para demostrar que la mecánica cuántica no era una teoría perfecta, es decir, había variables ocultas.
Las variables ocultas son variables ocultas que no han sido descubiertas por nosotros. Einstein creía que era precisamente porque la mecánica cuántica no tenía en cuenta esta variable que existían explicaciones probabilísticas y relaciones inciertas.
Por ejemplo, cuando los átomos no se descubrieron antes, no podíamos describir la temperatura y la presión de los gases, por lo que los átomos eran una variable oculta.
Cuando confirmamos la existencia de átomos, podemos explicar la temperatura y presión del gas calculando su energía cinética promedio.
Después de la Sexta Conferencia Solvay, Einstein tuvo poco contacto con Bohr. En 1934, Einstein llegó a los Estados Unidos debido a problemas sociales en Alemania y decidió pasar el resto de su vida en Princeton.
En la Universidad de Princeton, Einstein sólo tenía dos cosas. Su sueño de unificar la teoría del campo era como el electromagnetismo y la óptica unificadores de Maxwell. Esperaba unificar la teoría electromagnética y la gravedad.
No hay ningún problema con esta dirección y lógica. La tarea fundamental de la física ahora es encontrar una teoría unificada que pueda describirlo todo. Sólo se necesita una ecuación para explicar las cuatro fuerzas naturales básicas.
Einstein fue la primera persona que intentó hablar con Dios. Aunque fracasó, sus ideales merecen el respeto de todos. Además, Einstein creía que con una teoría de campo unificado sería posible demostrar si la mecánica cuántica es completa.
Porque la mecánica cuántica debería ser un subproducto de la teoría de campos unificados. No hay ningún problema con esta lógica. Después de todo, la teoría del campo unificado es el principio último de todas las cosas.
Sin embargo, mientras Einstein todavía estaba aferrado a la cola de la mecánica cuántica, ésta ya había demostrado su magia en todos los aspectos. Los físicos jóvenes ya no debaten si la mecánica cuántica es completa o si su explicación del mundo es contraintuitiva.
Han resuelto muchos problemas utilizando la mecánica cuántica y han realizado muchos descubrimientos nuevos. Por ejemplo, en 1930, Chadwick de Cambridge descubrió los neutrones. Fermi y su equipo descubrieron que los neutrones podían inducir la fisión de núcleos pesados, creando así la física nuclear.
En 1932, el laboratorio de Rutherford construyó el primer acelerador de partículas, iniciando la era de la física de altas energías. Al mismo tiempo, la gente también descubrió signos de neutrinos, etc.
Entonces, a los ojos de los jóvenes de esa época, Einstein era un "viejo idiota" que no podía aceptar la mecánica cuántica y decía que Einstein era una reliquia histórica del pasado. Einstein también admitió que algunos jóvenes. en Princeton Eso es lo que la gente también decía de él.
Muy pocos estudiantes de posgrado van a Einstein. Después de todo, es difícil producir resultados en la dirección de investigación de Einstein. Sin embargo, después de todo, Einstein se puede comparar con Newton, y siempre habrá algunos fanáticos jóvenes, como Rosen, de 25 años, que llegó del MIT en 1934 para ser asistente de Einstein. También publicaron conjuntamente un artículo, ahora conocido como Puente Einstein-Rosen, sobre agujeros de gusano que podrían viajar en el tiempo.
También hay un joven hermano aficionado llamado Podolsky, 39 años, ruso, iniciado en 1935. Einstein les dijo que tenía una idea para demostrar lo incompleto de la mecánica cuántica y les dictó sus ideas.
Rosen hizo los cálculos y Podolsky escribió los artículos. A finales de marzo, habían completado el artículo de cuatro páginas, que pasó a ser conocido como el artículo de Einstein-Podolsky-Rosen, también conocido como el artículo EPR.
El título de este artículo es: ¿Podemos considerar completa la realidad física descrita por la mecánica cuántica? Por supuesto, el artículo da una respuesta negativa.
Debido a limitaciones de tiempo, hablaremos de lo que habla el artículo de EPR en la próxima clase.