3分鐘讓你了解什麼是EPR悖論

來了解一下什麼是EPR悖論？EPR悖論是E:愛因斯坦、P:波多爾斯基和R:羅森1935年為論證量子力學的不完備性而提出的一個悖論（佯謬） 。EPR 是這三位物理學家姓氏的首字母縮寫。

這一悖論涉及到如何理解微觀物理實在的問題。愛因斯坦等人認為，如果一個物理理論對物理實在的描述是完備的，那麼物理實在的每個要素都必須在其中有它的對應量，即完備性判據。

當我們不對體系進行任何干擾，卻能確定地預言某個物理量的值時，必定存在著一個物理實在的要素對應於這個物理量，即實在性判據。他們認為，量子力學不滿足這些判據，所以是不完備的。

EPR 實在性判據包含著「定域性假設」，即如果測量時兩個體系不再相互作用，那麼對第一個體系所能做的無論什麼事，都不會使第二個體系發生任何實在的變化。人們通常把和這種定域要求相聯繫的物理實在觀稱為定域實在論。

如果你仔細讀了上面這段話，我相信你大概知道了什麼意思。如果你不知道，也沒有關係。我盡量淺顯的為你解釋一下。

現代物理學在評判一個理論的正確性或成功性時，最重要的標準是該理論本身的自洽性和能否很好地解釋實驗規律，因此，即使該理論違背了直覺或一些早已在人們心中根深蒂固的「事實」，那也在很大一部分程度上是可以接受的。

真正的好的理論或偉大的理論，並不是它能夠推翻人們先前對這個世界的某些認識，或其多麼晦澀難懂，而是，首先它是自洽的並且能夠完美地解釋和預測實驗，其次它是簡潔直觀的。

就像EPR論文對量子力學的質疑給出條件，任何成功的物理理論必須滿足以下兩個條件：

1、物理理論必須正確無誤。

2、物理理論必須給出完備的描述。

對於第一個條件，物理理論是否正確，決定於物理理論預測符合實驗檢驗結果的程度。在這方面，量子力學的預測與實驗檢驗結果之間，並沒有什麼明顯的差別，可以很好的描述微觀世界。量子力學似乎正確無誤。

那麼EPR論文主要聚焦於第二個條件，EPR論文對於「完備性」這術語給出必要條件（完備性判據）：物理實在的每個要素都必須在物理理論里有其對應的要素。換句話說，一個完備的物理理論必須能夠準確描述物理實在的每個要素。

EPR論文又對於「物理實在的要素」這術語給出充分條件（實在性判據）：假設在對於系統不造成任何攪擾的狀況下，可以準確地預測（即以等於100%的概率）一個物理量的數值，則對應於這物理量存在了一個物理實在的要素。

EPR論文接著開始描述，先前相互作用的兩個粒子，在分離之後的物理性質。EPR論文推論出位置、動量都是物理實在的要素，都能夠分別預先決定粒子B的準確位置、準確動量。但是，這違背了量子力學的不確定性原理，因為位置算符與動量算符不對易，無法同時確定粒子B的位置與動量。

因此，對於位置和動量，量子力學無法給出對應的理論要素。EPR論文斷言，量子力學對於物理實在的描述並不完備。EPR論文最後這樣說：「我們已指明波函數不能對於物理實在給出完備性描述，在這同時，我們暫且擱置關於這描述是否存在的問題，然而我們相信，這種完備性的理論可能存在。」

局域論與實在論，合稱為「局域實在論」。EPR作者借著EPR思想實驗來指出局域實在論與量子力學完備性之間的矛盾，這論述就是所謂的「EPR悖論」。

定域論只允許在某區域發生的事件以不超過光速的傳遞方式影響其它區域。

實在論主張，做實驗觀測到的現象是出自於某種物理實在，而這物理實在與觀測的動作無關。

換句話說，定域論不允許鬼魅般的超距作用。實在論堅持，即使無人賞月，月亮依舊存在，即與觀測者無關。將定域論與實在論合併在一起，定域實在論闡明，在某區域發生的事件不能立即影響在其它區域的物理實在，傳遞影響的速度必須被納入考量。

摘自獨立學者，科普作家靈遁者量子力學科普書籍《見微知著》

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