揭秘爱因斯坦的自相矛盾

22.自相矛盾的爱因斯坦

然而，所介绍的EPR论证，它的创始人们企图以它演示被爱因斯坦视为，使物理学家们的世界观成功之自明的和中心的“物理实在要素”概念，直接与玻尔的量子力学的作业观相冲突。并且EPR建议，最终也并非如此容易地与爱因斯坦的物理实在思想相符。EPR论证的细微的差别特别明晰地显示出其这种微妙之处。

在玻姆的翻版中，让两个自旋之和为零的两个电子以相反的方向出发。第一个斯特恩—革拉赫磁铁垂直放置，以它测量第一个电子的自旋，当然不是上就是下。第二个斯特恩—革拉赫装置水平放置，它距第一个电子是第一个电子到电子源的两倍远，以它测量第二个电子的自旋得到一个不是左就是右的结果。

设想爱因斯坦在第一个斯特恩—革拉赫磁铁处，并发现第一个电子以自旋向上出来。他将断言第二个电子必定有一个向下的自旋并且说它将顺利地通过一个水平放置的斯特恩—革拉赫磁铁；他将会预言它必定以左右各半的概率出来，因为相对于水平磁铁一个确定向下的电子相当于处于“半左半右”的状态。这应是一个正确的预言。

但是如果爱因斯坦在更远的第二个斯特恩—革拉赫磁铁处又该如何呢？他看见第二个电子穿过磁铁，并看见它以左自旋出来。他将由此作何推断？如果他还不知道在第一个磁铁中的测量结果是什么，那么他只能推断，因为他已经发现一个“左”电子，所以它的配偶是“右”，并且当它穿过第一个磁铁时它应以上下各半的机会出来。这也应是一个十分正确的推论，或者以科学家常用的词说，是关于发生在第一个磁铁中的事件的一个正确的“回溯词”。

爱因斯坦留意哪一个探测无关紧要，他能够用他的观察提出，在另一个探测器上将要发生或已经发生了什么的推论。到目前为止，尚非常有效。

但在这种情况下何为“物理实在要素”？第一个爱因斯坦将断言第二个电子必定是“下”，因为在第一个磁铁测得“上”。并且因为陈述是关于远离源的那个电子并且它不曾以任何方式被干扰，它有作为一个物理实在要素的资格。按EPR哲学，这第二个电子自旋“果真”向下。(www.xing528.com)

另一方面，第二个爱因斯坦又对第一个电子的先在状态做出推断，而不是关于它的未来之预言。他一发现第二个电子的自旋是左，就将推断第一个电子的自旋必定是右，再者，因为这个陈述是关于不曾以任何方式被（第二个物理学家）干扰的远隔电子的，它也有作为物理实在要素的资格。对于第二个爱因斯坦，这第一个电子的自旋“果真”向右。

但如果我们把这两个推论放在一起，我们发现两个爱因斯坦用一个单一的实验，能推断出是彼此矛盾的两个实在要素。这个特殊实验的规则绝对要求两个电子的总自旋必须是零，所以一个“真”向下而另一个“真”向右是不可能的。这些值加合不成零。

因而在这个例子中，似乎被推断是无疑的“物理实在要素”——按EPR哲学意味着客观的和不容置疑的真正事实——原来是相互矛盾的。这导致我们认为，或许这个“物理实在要素”毕竟不是那么自明。

你可能表示这样的异议：第一个爱因斯坦，他在第二个电子到达第二个磁铁之前进行了一次测量，在确定真正的物理实在要素时处于一个特权地位，并因而被给予超过第二个爱因斯坦的优先权。但这是一个错误的区分。从实际逻辑的理由看，从一组给定的数据推断过去与预言未来没有什么真正的不同：在这两种情况下，爱因斯坦运用同样的物理定律和同样的推理哲学得到同一组数据，唯一的不同在于你对于另一个探测器上将要发生和已经发生的哪个更有兴趣完全是任意的。天文学家也许希望用太阳系现实的观测资料判断它将维持多久；地球物理学家也可能用同样的数据计算出它的形成年代。这两者都是可钦佩的科学目标，并且不可逻辑地区别的。

在同样的意义上，第二个爱因斯坦，即使他知道第一个测量早已经完成，有权坚持第一个爱因斯坦那样的“物理实在”观，用同样的逻辑论证由可利用的数据推论物理实在必定是或一直是什么。

年轻的爱因斯坦，那时他热衷于经验事实并且回避“显然”但不合理的假定，会立即断定量子力学不允许这种假定而未证实的建构物理实在的EPR哲学。但年老而固执的爱因斯坦则坚持认为，他的物理实在概念必定是正确的，而量子力学的有些东西必定是错误的。