近日，觀察者網(wǎng)就一些熱點(diǎn)的基礎(chǔ)科研問題，再次請(qǐng)教了哈佛大學(xué)物理學(xué)博士王孟源先生，這些問答已經(jīng)刊登在王先生的博客上，我們也刊載如下：

觀察者網(wǎng)：

1 今年中國大陸發(fā)射了量子衛(wèi)星，量子力學(xué)的非定域性再次得到無漏洞驗(yàn)證，具體報(bào)導(dǎo)見《愛因斯坦和玻爾的世紀(jì)爭論，在中國的“墨子號(hào)”量子衛(wèi)星上得到檢驗(yàn)》。愛因斯坦和玻爾的爭論真的被解決了嗎？

另外，一直致力于批評(píng)潘建偉實(shí)驗(yàn)的北京大學(xué)王國文最近又寫了一篇文章，該如何評(píng)價(jià)？

2 在中國，玻爾的“哥本哈根解釋”經(jīng)過朱清時(shí)院士的闡述，變成了“物理學(xué)步入禪境”、“客觀世界可能不存在”。清華大學(xué)的量子信息專家王向斌在為朱清時(shí)辯護(hù)的文章中說，在量子信息領(lǐng)域，經(jīng)常要用到單次測量的結(jié)果，這會(huì)涉及到量子塌縮，并批評(píng)退相干即坍縮的說法。這種辯護(hù)該如何評(píng)價(jià)？

3 Wilczek提出的“時(shí)間晶體”的概念，近年來很火，但也有很多爭議。似乎概念的含義本身也沒有統(tǒng)一，許多說找到了“時(shí)間晶體”的實(shí)驗(yàn)，算不算王先生所說的迎合熱點(diǎn)，追救護(hù)車？

4 上次我們就楊振寧投稿國際期刊遭拒，后在中國期刊順利發(fā)表的事情采訪了你，刊出后引起了許多讀者討論，你還有什么要補(bǔ)充的嗎？

王孟源：

1

首先，你提到的那篇有關(guān)“量子衛(wèi)星”的文章，引用自《墨子沙龍》（大概源自墨子衛(wèi)星的團(tuán)隊(duì)），內(nèi)容是完全錯(cuò)誤的。

量子力學(xué)是量子力學(xué)，哥本哈根解釋是哥本哈根解釋；兩者是獨(dú)立的理論，甚至不在同一個(gè)學(xué)科里：前者是實(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)證的，所以是物理，后者則是對(duì)前者的邏輯解釋，屬于物理數(shù)學(xué)。愛因斯坦的確對(duì)前者和后者都有質(zhì)疑，但是我們不應(yīng)該像《墨子沙龍》那樣把兩個(gè)分別的反對(duì)意見混為一談。

愛因斯坦對(duì)哥本哈根解釋的不滿，原因很簡單，就是哥本哈根解釋甚至無法有數(shù)學(xué)意義上的定義：“觀察者”（和觀察者網(wǎng)無關(guān)）是什么？“觀察”是什么？“實(shí)驗(yàn)”是什么？它們和宇宙日常運(yùn)行的其他無數(shù)個(gè)事件有什么不同？所以哥本哈根解釋在邏輯上根本就沒有一個(gè)結(jié)構(gòu)可以討論。正確的理論是量子去相干，這在30年前歐美的物理數(shù)學(xué)界就已經(jīng)確定，但是因?yàn)槭莻€(gè)冷門題目，沒有很多論文發(fā)表，而且不是發(fā)表在“主流”物理期刊上，中國物理界似乎只有極少數(shù)人注意到。

至于愛因斯坦在那篇EPR論文中對(duì)量子力學(xué)本身的質(zhì)疑，則完全是另外一回事。從量子力學(xué)創(chuàng)立之初，就有實(shí)驗(yàn)暗示著非局部性（Non-locality，也有翻成“非定域性“），但是局部性卻是愛因斯坦推導(dǎo)相對(duì)論的基本假設(shè)之一（做物理專業(yè)的人，可以仔細(xì)想想Equivalence Principle的設(shè)定條件是什么？兩個(gè)”局部“的系統(tǒng)...），雖然相對(duì)論本身和量子力學(xué)的非局部性可以勉強(qiáng)達(dá)成共存，亦即后者不能以超光速傳遞信息或能量，但是為什么會(huì)有這樣的邏輯沖突，為什么一個(gè)勉強(qiáng)的共存會(huì)存在，卻不是愛因斯坦這種有嚴(yán)謹(jǐn)邏輯思維習(xí)慣和能力的人，會(huì)愿意像波爾那樣，草率放到一邊的。

愛因斯坦的那篇EPR論文，就是為了解決相對(duì)論和量子力學(xué)的非局部性之間的邏輯沖突，所做的一個(gè)嘗試。他的出發(fā)點(diǎn)當(dāng)然是前者，所以假設(shè)后者只是一個(gè)假象，來自量子力學(xué)內(nèi)部的未知結(jié)構(gòu)；也就是，比量子力學(xué)更基本一層的理論應(yīng)該是服從局部性的。貝爾后來也考慮了這個(gè)問題，認(rèn)為愛因斯坦的假設(shè)是錯(cuò)的，寫下了他的定理，然后后世的實(shí)驗(yàn)一而再，再而三地證實(shí)了貝爾的想法。換句話說，量子力學(xué)的非局部性是Irreducible（無可簡化的）?！赌由除垺防?，把這稱為哥本哈根解釋的勝利，真正是莫名其妙。就算他們忘記哥本哈根解釋不是物理，先天就不可能用實(shí)驗(yàn)證實(shí)或證偽，也該知道玻爾根本就懶得討論非局部性和相對(duì)論之間的沖突，更對(duì)非局部性能否被簡化完全無感。貝爾則和愛因斯坦一樣，知道哥本哈根解釋是個(gè)胡扯，他相信的是與之?dāng)硨?duì)的Bohmian Mechanics?！赌由除垺返淖髡呷绱祟嵉购诎?，張冠李戴，用句中國常見的玩笑話來說，能壓得住貝爾祖師爺?shù)墓撞陌鍐幔?

“墨子號(hào)”科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星

我稱貝爾為祖師爺，是有道理的?，F(xiàn)在流行的所謂“量子通信”，其實(shí)就是貝爾實(shí)驗(yàn)把兩個(gè)粒子的距離拉開到幾百或幾千公里的成果。在有這個(gè)工業(yè)應(yīng)用之前的幾十年里，潘建偉這樣的人都會(huì)被稱為貝爾實(shí)驗(yàn)的專家。專門做了一輩子的貝爾實(shí)驗(yàn)，卻始終沒有去讀懂貝爾的著作，以致至今仍然相信哥本哈根解釋，是件非常非常奇怪的事情。

至于王國文的文章，討論的是Bohmian Mechanics的一個(gè)引申，也就是把點(diǎn)粒子換成波包。這似乎是最近兩三年的一個(gè)新嘗試，我以前沒有注意到，王國文也沒有列舉這個(gè)新理論的出處和任何參考數(shù)據(jù)，所列的參考文獻(xiàn)都是早年量子力學(xué)的經(jīng)典著作。他文章中提到的澤亞·梅拉利（參見https://www.nature.com/news/quantum-physics-what-is-really-real-1.17585）其實(shí)并不是牛津大學(xué)的教授，而是英國媒體界的一個(gè)科普作家，那篇《Nature》的文章，也不是專業(yè)論文，而是介紹牛津的Owen Maroney團(tuán)隊(duì)的一個(gè)關(guān)于Bohmian Mechanics（王國文把它叫做德布羅意理論，其實(shí)是同一件事，Bohm繼承了de Broglie的思路而完善之）實(shí)驗(yàn)（也就是觀察BM的數(shù)學(xué)模型在巨觀系統(tǒng)下的一個(gè)體現(xiàn)，邏輯上來說并不能證實(shí)或證偽BM，然而BM原本就是物理數(shù)學(xué)而不是物理）的新聞稿。不過除了前述無關(guān)宏旨的一些小毛病，他文章的主軸，也就是對(duì)貝爾實(shí)驗(yàn)的詮釋，遵循愛因斯坦 - de Broglie-Bohm-貝爾一系的正統(tǒng)思想，沒有什么可爭議的。

我對(duì)他所解釋的那個(gè)Bohmian Mechanics的引申，很有興趣，會(huì)繼續(xù)找資料來做深入了解。這是因?yàn)橥鯂男Q把點(diǎn)粒子換成波包之后，就可以直接相對(duì)論化。Bohmian Mechanics唯一的大缺點(diǎn)就在于不能與量子場論兼容；過去60多年，一直有人努力不懈地鉆研這個(gè)冷門的題目，想要突破這個(gè)難關(guān)。把點(diǎn)粒子換成波包，對(duì)我來說，是一個(gè)很有潛力的點(diǎn)子，有可能會(huì)讓BM和相對(duì)性量子力學(xué)（量子場論又更復(fù)雜）兼容，那么或許就能解答前面提到的為什么相對(duì)論本身和量子力學(xué)的非局部性可以勉強(qiáng)達(dá)成共存的難題。

BM本身就是顯性的非局部（Explicitly Non-local），所以它的引申也同樣地會(huì)有顯性的非局部性。BM解釋貝爾實(shí)驗(yàn)不但是小菜一碟，而且原本就是貝爾自己用的理論。貝爾實(shí)驗(yàn)證偽的，不是潛變量（Hidden Variables），而是愛因斯坦的EPR論文里面假想的遵守局部性的潛變量理論。