阿尔伯特·爱因斯坦是量子力学中不确定性的批评者，他有句名言：“上帝不玩骰子！”光子和电子的量子力学中的不确定性不同于物理学家所称的经典世界中的不确定性。这一切都与贝特曼的袜子这一奇特的案例有关。

• 尼尔斯·玻尔和阿尔伯特·爱因斯坦对量子力学的争论是很激烈的。

一只袜子颜色的不确定性是经典不确定性的一个例子。我们假设，根据贝叶斯模型，抽屉里有一只红色的袜子和一只绿色的袜子，如果抽出一只袜子是绿色的，那么另一只就不是绿色的。因此，它减少了另一种颜色的不确定性。如果我们知道他抽屉里所有可能的袜子颜色，我们就能给出确切的概率。例如，如果有6只六种颜色的袜子，如果我们抽出一只绿色的袜子，那么下一次抽出红色袜子的概率是1/5。

在我们看它之前，它是一个“隐藏变量”，它有一个我们还不知道的明确的值。所有经典的不确定性都包含隐变量。有些我们永远无法知道，因为它们无法测量，就像地球上每个空气分子在同一时间的位置一样。然而，地球上的每个空气分子都有一个确定的位置，我们可以建立模型来做出这个假设，并告诉我们一些关于天气的有用信息。

1934年，阿尔伯特·爱因斯坦厌倦了量子力学。尼尔斯·玻尔和维尔纳·海森堡关于量子波函数不确定性原理等奇异概念的理论席卷了整个物理世界。就爱因斯坦而言，量子力学要成为宇宙的“完整”理论还有很长的路要走。

问题是量子力学是用数学表达的，不符合我们用来讨论贝特曼的袜子的隐变量的概念。相反，它表明，在量子宇宙中，如果我们看到一只袜子是绿色的，另一只袜子不一定要有特定的颜色。根本没有隐藏的变量，但是所有的可能性都是相互“叠加”的，这意味着它们都作为现实同时存在，直到其中一个被观察到，然后所有其他的现实都消失了。这在当时被称为波函数崩溃，但现在通常被称为叠加损失或量子退相干。

更糟糕的是，这表明，对于量子态的贝特曼来说，如果我看到他的一只袜子在瑞士是绿色的，那可能会影响他的同事史密斯教授在加利福尼亚穿着的袜子的颜色，而两者之间没有任何联系，增加了史密斯袜子不会变绿色的可能性。第二种观点被称为“幽灵般的远距离作用”，它允许各种各样的不确定性，即观察是“相关的”，这意味着一种可能性取决于另一种可能性。就好像宇宙中的一切事物在被观察到之前都是直接与其他事物联系在一起的。

1935年，爱因斯坦与普林斯顿高等研究所的波多尔斯基和罗森合作发表了一篇论文，这篇论文因提出了爱因斯坦-波多尔斯基-罗森悖论（EPR悖论）而在物理学家中闻名。在这篇文章中，科学家们建议做一个实验，让两个粒子A和B相互作用，然后分离。然后你可以测量一个粒子并推断出另一个粒子的状态而不需要测量它。作者们并没有就这实际上意味着什么达成一致，只是认为这是量子力学的问题。波多尔斯基认为它违反了海森堡的不确定原理，即你不能同时测量量子的位置和动量。尼尔斯·玻尔回应说，这是一个粗略的论点。爱因斯坦认为问题在于，取决于如何测量粒子A，粒子B的实际状态会受到影响。爱因斯坦的理论要深刻得多，因为不仅测量A的方式会影响B的状态，你测量B的方式也会影响B的状态。

第一个问题，即如何度量A对B的影响，称为非局部性，因为你对A在A点的测量导致了B点的变化。第二个问题违反了爱因斯坦所称的“现实主义”，即粒子有明确的隐藏变量。如果你测量B的方式改变了你在B点的测量，那么B就不可能有一个隐藏状态。相反，现实本身是对您进行度量的方式作出响应的。

• 经典理论中，每个光子都有一定的位置和性质。

量子物理学隐含的客观现实的缺乏冒犯了爱因斯坦根深蒂固的哲学。爱因斯坦提出了广义相对论，这一理论解释了引力，不仅是恒星和行星如何运动的理论，而且是对空间和时间的描述。在他的理论中，时间和空间没有区别，因此，过去和未来就像建筑中的水泥一样，是固定不变的。爱因斯坦是哲学家所说的永恒论者。他的哲学不允许任何形式的自由意志。作为交换，它承诺过去和未来总是“在某处”。库尔特·冯内古特基于这种永恒主义的视角写了一部小说，名为《五号屠宰场》。在这部小说中，一个人在时间上变得“不受束缚”，在他的生命中穿梭，能够见证其中的一切，但无法改变发生的任何事情。如果你是一个永恒论者，你相信人类只是现实的见证者，而不是真正的参与者，我们影响事件的能力是一种幻觉。

如果量子力学允许爱因斯坦所指责的那种“掷骰子”的上帝存在，那么这可能意味着未来并不是真的“存在”，而是在他掷骰子的时候才出现的。如果是这样的话，那么爱因斯坦的水晶时空也就到此为止了。相反，宇宙将是随机展开的，没有预定的未来。

• 对于爱因斯坦来说，每一时刻，每一件事都像墙里的石头一样被小心翼翼地放置在时空里。

许多物理学家，如玻尔，并不接受爱因斯坦的观点。事实上，他们更喜欢这样的宇宙，在这个宇宙中，时间不仅仅是一个空间维度，一个宇宙实际上在变化和进化，即使它是随机的。然而，物理学家也没有完全接受量子不确定性的工作原理与经典不确定性不同。上世纪50年代，大卫玻姆创立了一个成功的理论，可以解释一些带有隐变量的量子幽灵现象，但他的理论只有在探测器彼此垂直放置的情况下才会奏效。

1964年，当约翰·贝尔考虑到玻姆没有考虑得更普遍的情况时，爱因斯坦的宇宙最终崩溃了。他注意到，在量子测量中，你得到的概率与你预期的结果之间存在差异，如果它们像贝特曼的袜子一样的话。他把它写成了一个数学定理，实验人员可以用它来确定量子力学是否真的像看起来那样“令人毛骨悚然”。1981年，他发表了一篇名为《伯特曼的袜子和现实的本质》的论文来解释他的定理。

街上的哲学家没有上过量子力学的课程，对（爱因斯坦-波多尔斯基-罗森）的相关性相当不以为然。他可以举出很多日常生活中类似的例子。人们经常提到贝特曼的袜子。贝特曼博士喜欢穿两只不同颜色的袜子。在某一天，他的袜子会是什么颜色是很难预测的。但是当你看到第一只袜子是粉红色的，你就可以确定第二只袜子不是粉红色的。对前者的观察和对贝塔曼的了解，直接提供了关于后者的信息。品味是无法解释的，但除此之外，这里没有什么神秘可言。

约翰·贝尔发明的现在被称为贝尔不等式或贝尔定理，它表明量子测量确实与经典测量不同。实际上，除了在某些人为的情况下，没有任何方法可以证明在测量粒子A之前，粒子B具有确定的状态。

• 量子图是将光子涂抹在一个概率场上。它们的所有属性、位置、动量、自旋、极化等等在测量之前都没有具体的值，而且，并且在测量它们时，如何测量会影响可能的结果。

从哲学上讲，我认为量子的不确定性告诉我们，现实比它看起来要神秘得多。在宇宙中，所有的状态都存在并且是预先确定的，很难为自由意志的概念辩护，这就是爱因斯坦不相信自由意志的原因。我们生活在一个观察行为决定现实本身的宇宙中。虽然这并不能证明自由意志一定存在，但它确实为我们的选择确实影响未来的可能性打开了大门。到目前为止，多亏了约翰·贝尔，自由意志远离了阿尔伯特·爱因斯坦，但谁能说未来会怎样呢？（2020-05-14 易网）