詮釋

隱變量

隱變量是被提議的額外參量,它們不包含在波函數之中,卻能在任何時刻賦予每個系統一個完整而確定的狀態。其背後的期望,正是愛因斯坦那句「上帝不擲骰子」所表達的:量子隨機性只是表面現象,是我們對這些底層細節無知的反映,恰如一次擲幣之所以看似隨機,只因我們無法足夠精確地追蹤那枚旋轉的硬幣。

倘若這樣的變量存在且為人所知,未來原則上便已被鎖定;量子力學的機率於是成為對那些未知取值所作的普通統計平均,從而在表面之下恢復了決定論。這是個極為自然的想法,曾有一陣子,它似乎只是找到正確隱變量的問題而已。然而約翰·貝爾讓故事急轉直下。

貝爾定理證明:沒有任何定域隱變量理論——其影響不以超過光速傳播的隱變量——能夠重現量子力學的全部預言。自一九七〇年代以來、漏洞越來越少的實驗,已堅定地倒向量子這一邊。誠實的結論不是所有隱變量都已死去,而是任何留存下來的隱變量,例如玻姆力學中的那些,都必須是明確非定域的。

quantum randomness =? statistical average over unknown hidden variables λ

隱變量試圖把隨機性歸為單純的無知——但貝爾定理禁絕了定域的那一類。

排除定域隱變量,本身並不能證明自然是隨機的;像玻姆力學那樣決定論卻非定域的理論得以倖存。貝爾的結果所扼殺的,是「定域、決定論的完備性」這一特定夢想。

又稱
hidden-variable theoriesextra variables隐参量隱變數