第六屆索爾維會議 量子力學(21)

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正好有位熱心的比利時商人歐內斯特·索爾維（法語：Ernest Solvay，1838年4月16日－1922年5月26日）出資辦了個會議，會議以他的名字命名，故而叫索維爾會議。索維爾會議每3年一次，第一屆是在1911年召開的，後來因為第一次世界大戰被迫中斷，1921年重新召開，到了1927年已經是第五屆了。

第五屆的索維爾會議可謂是科學史上的夢之隊，雲集了勞侖茲(Lorentz)、普朗克(Planck)、愛因斯坦、玻爾、薛定諤、海森堡等等，還有居里夫人。會議的主題是「電子與光子」，這麼大牌雲集到此只為一個目的，好聽點叫討論學術，簡單地說就是爭吵。

轉眼就到了1930年，第六屆索維爾會議也如期召開，三年了什麼事情都會發生，量子力學正在蒸蒸日上，玻爾更加老練，海森堡、泡利等人也成為了一代宗師，而愛因斯坦也練就了一身本領，想要一決高下。

愛因斯坦仿佛已經感受到了對方強大的氣場，要打敗他除非集中力量一擊制勝。而他現在攻擊的目標就是不確定原理。

這次會議少了寒暄和客套，愛因斯坦以上來就準備好自己的思維實驗(光子箱實驗)： 

想像一個箱子，上面有一個小孔，並有一道可以控制其開閉的快門，箱子裡面有若干個光子。假設快門可以控制得足夠好，它每次打開的時間是如此之短，以致於每次只允許一個光子從箱子裡飛到外面。因為時間極短，△t是足夠小的。那麼現在箱子裡少了一個光子，它輕了那麼一點點，這可以用一個理想的彈簧稱測量出來。假如輕了△m吧，那麼就是說飛出去的光子重m，根據相對論的質能方程E=mc2，可以精確地算出箱子內部減少的能量△E。

那麼△E和△t都很確定，海森堡的公式△E×△t > h也就不成立。

所以整個量子論是錯誤的！

對於突如其來的攻擊，哥本哈根派的領袖玻爾有點不知所措，他支支吾吾說不出話來。眼看愛因斯坦好像要搬回一局了，沒想到第二天早晨玻爾就反應過來，開始接招了：

玻爾指出：好一個光子跑了，箱子輕了△m。我們怎麼測量這個△m呢？用一個彈簧稱，設置一個零點，然後看箱子位移了多少。假設位移為△L吧，這樣箱子就在引力場中移動了△L的距離，但根據廣義相對論的紅移效應，這樣的話時間的快慢也要隨之改變相應的△T。可以根據公式計算出：△T>h/△mc2。再代以質能公式△E=△mc2，則得到最終的結果，這結果是如此眼熟：△T△E > h，正是海森堡的不確定性原理(測不準原理)！

關鍵是愛因斯坦忽略了廣義相對論的紅移效應！引力場可以使原子頻率變低，也就是紅移，等效於時間變慢。當我們測量一個很準確的△m時，我們在很大程度上改變了箱子裡的時鐘，造成了一個很大的不確定的△T。也就是說，在愛因斯坦的裝置里，假如我們準確地測量△m，或者△E時，我們就根本沒法控制光子逃出的時間T！

關於這個精彩的辯論，讓所有人都驚呆了，這下換愛因斯坦支支吾吾說不出話來，玻爾用愛因斯坦的相對論，來反擊愛因斯坦，用別人的絕招打敗別人。可是愛因斯坦依舊不想認輸，

那就再干一輪第七次索維爾會議。

讓我們期待著1933年的第七次索維爾會議吧。

不過到了1932年，歐洲乃至世界上發生了一件大事那就是納粹上台，整個歐洲已經進入緊張的狀態。12月愛因斯坦與妻子打算到美國訪問，沒想到瘋狂的納粹抄了他的家，這次訪問也成了永久居住。傷心的愛因斯坦隨後加入了美國國籍，再也沒有回到德國了。1939年第二次世界大戰爆發。

1933年的第七屆索爾維會議如期召開，薛定諤和德布羅意出席了會議，但是沒有主將愛因斯坦，他們倆都沒有發言。但是遠在大西洋彼岸的愛因斯坦正在準備下一次的反擊。

下一集愛因斯坦提出了EPR謬論，用來反擊哥本哈根學派玻爾對於量子力學的詮釋。