
1935年,爱因斯坦联合波多尔斯基与助手罗森将这一物理哲学论断写成了《能认为量子理力学对物理实在的描述是完备的吗》一文,发表在美国《物理评论》杂志第47期上。
年当半百的波尔看到文章后,将自己的论文以相同的题目投稿到了《物理评论》杂志。
“量子纠缠”理论看似可以直接确定另一个基本粒子的物理状态,但描述基本粒子物理状态的信息仍然要遵循“相对性原理”传播。在消息到达之前,对于未观测基本粒子的人,基本粒子的物理状态仍然是不确定的。因此,“量子纠缠”理论并不违背相对性原理。
两篇争锋相对的论文一经问世,就受到了物理学家和哲学家的广泛关注。波尔的解释合情合理,于是人们将爱因斯坦对量子理论完备性的质疑称为“EPR佯谬”。
量子力学理论进入公众视野后,一个质疑几率解释的思想实验引起了科学界重视:
黑箱中有一只活猫和一瓶毒气,瓶盖由一个镭原子控制,如果镭原子衰变,则瓶盖打开,猫被毒死;如果镭原子未衰变,则瓶盖继续封闭,猫继续存活。已知单个镭原子衰变的几率是50%,根据薛定谔的概率波解释,箱子没打开之前,猫处于生与死的叠加态,这一结论明显违背常识。
流浪海外的薛定谔面对这一质疑,竟无言以对,直言要“打死那只猫”。面对“薛定谔的猫”,波尔、泡利、海森堡等人也无从解释,量子力学的物理完备性第一次受到了真正意义上的挑战。
中子被发现后,原子物理学家终于确认,元素差异由原子内的质子数差异决定,于是有科学家提出设想,是否存在一种质子数相同,但中子数不同的元素。
中子数不同,意味着原子质量不同。原子质量不同,意味着该原子在磁场中偏转轨迹不同。物理学家随即发现,早在1912年,六十二岁的英国物理学家约瑟夫·约翰·汤姆逊就发现了相对原子质量为20的氖元素。同年,汤姆森的学生卢瑟福发现,用阿尔法射线持续轰击氮元素,氮原子会变成氧原子。
而在1931年,三十八岁的美国加州大学化学教授哈罗德·克莱顿·尤里发现了氢元素的同位素——氘。
由于同位素的质量不同,只能用物理方法分离。很快科学家就发现,同位素由于中子数变化,化学性质更活泼,放射性也更强,半衰期更短。
1934年,三十三岁的罗马大学物理教授恩利克·费米和“约里奥-居里”夫妇用中子持续轰击铀元素后,发现铀元素衰变成了多钟新元素,其中包括93号镎元素。但因为当时检测技术不成熟,费米并未确定铀元素到底分裂成了哪些元素。
费米的发现一经公布,就引起了化学家的浓厚兴趣。科学家复刻费米的实验,的确可以检测到其它元素出现,于是继“电解法”、“光谱分析法”之后,“中子辐射法”成了法学家寻找新元素的又一利器。
彼时,希特勒已经成为德国元首,法西斯主义盛行全球。薛定谔由于反对纳粹党的暴政,不得不离开柏林大学出海游历。
1935年,泡利由于反对纳粹党专制,投奔了爱因斯坦所在的美国普林斯顿大学。
