หลักฐานดังกล่าวสะสมมานานกว่าศตวรรษ ความสำเร็จครั้งแรกของทฤษฎีควอนตัมเกิดขึ้นในปี 1900 เมื่อ Max Planck คิดค้นเพื่อแก้ปัญหาเกี่ยวกับสีของแสงที่ปล่อยออกมาจากวัตถุร้อน พลังงานจากวัตถุดังกล่าวต้องถูกปล่อยออกมาในแพ็คเก็ต (เรียกว่าควอนตา) เพื่ออธิบายสีที่สังเกตได้ Planck กำหนด ในปี 1905 Einstein ใช้เหตุผลเชิงควอนตัมเพื่ออธิบายการปลดปล่อยอิเล็กตรอนจากสารบางชนิดที่สัมผัสกับแสง เขาสรุปว่าแสงเองประกอบด้วยอนุภาค (ภายหลังเรียกว่าโฟตอน) แต่มีเพียงไม่กี่คนที่เชื่อเขาในขณะนั้น ธรรมชาติของคลื่นของแสงได้ถูกสร้างขึ้นโดยสรุปเมื่อหนึ่งศตวรรษก่อนหน้านั้น
แม้ว่าในปี 1913 แนวคิดควอนตัมได้รับความน่าเชื่อถือเมื่อนักฟิสิกส์ชาวเดนมาร์ก
Niels Bohr ใช้เพื่ออธิบายสีที่ปล่อยออกมาจากอะตอมไฮโดรเจน สิบปีต่อมา แวร์เนอร์ ไฮเซนเบิร์ก (และหลังจากนั้นไม่นาน ชโรดิงเงอร์เอง) ได้สาธิตวิธีการใช้แนวคิดควอนตัมกับอะตอมที่ซับซ้อนมากขึ้น และกลศาสตร์ควอนตัมก็ถือกำเนิดขึ้น
อุปสรรคเล็ก ๆ น้อย ๆ ยังคงอยู่: คณิตศาสตร์ของไฮเซนเบิร์กถือว่าอิเล็กตรอนของอะตอมเป็นอนุภาค สมการของชโรดิงเงอร์อธิบายคลื่น ทั้งสองวิธีให้ผลลัพธ์ที่เหมือนกัน และ Max Born ศาสตราจารย์ของไฮเซนเบิร์กก็แสดงให้เห็นว่าคณิตศาสตร์คลื่นสามารถตีความได้ว่าเป็นการวัดความน่าจะเป็นสำหรับคุณสมบัติของอนุภาค ในเวลาเดียวกัน การทดลองใหม่เผยให้เห็นว่าบางครั้งอิเล็กตรอนก็มีพฤติกรรมเหมือนคลื่น และสำหรับเรื่องนั้น แสงบางครั้งก็มีพฤติกรรมเหมือนอนุภาค เช่นเดียวกับที่ไอน์สไตน์ประกาศเมื่อสองทศวรรษก่อน
จากความสกปรกนี้ หลักการสองประการเกิดขึ้น
หนึ่งคือหลักการเสริมของบอร์ ไม่มีภาพธรรมชาติใดที่สามารถอธิบายปรากฏการณ์ควอนตัมได้อย่างสมบูรณ์ บอร์ยืนยัน แต่จะต้องเรียกใช้รูปภาพที่แยกจากกันแต่เสริมกัน ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับสถานการณ์ในการทดลอง กล่าวอีกนัยหนึ่ง
ถ้าคุณออกแบบการทดลองเพื่อดูว่าอิเล็กตรอนเป็นคลื่นหรือไม่ คุณจะได้คลื่น หากคุณออกแบบการทดลองเพื่อทดสอบว่าอิเล็กตรอนเป็นอนุภาคหรือไม่ คุณจะได้อนุภาค
หลักการทางปรัชญาของ Bohr เสริมด้วยคณิตศาสตร์ยากของหลักการความไม่แน่นอนของไฮเซนเบิร์ก ซึ่งประกาศว่าคุณไม่สามารถวัดคุณสมบัติบางคู่ได้อย่างแม่นยำพร้อมๆ กัน (ตัวอย่างเช่น คุณไม่สามารถกำหนดทั้งตำแหน่งที่แน่นอนและโมเมนตัมของอิเล็กตรอนในการทดลองใดๆ ก็ได้) ขีดจำกัดของไฮเซนเบิร์กไม่เกี่ยวข้องกับความสามารถของมนุษย์ อิเล็กตรอนไม่มีตำแหน่งหรือโมเมนตัมที่ชัดเจนก่อนการวัด โดยไม่มีใครสังเกต อิเล็กตรอนมีอยู่หลายตำแหน่งในคราวเดียว เช่นเดียวกับแมวของชโรดิงเงอร์ที่ทั้งเป็นและตายจนกว่าจะมีคนเปิดกล่อง ฟิสิกส์ทั้งหมดสามารถให้ได้คือโอกาสในการมองเห็นอิเล็กตรอนในที่ใดก็ตาม (หรือการค้นหาแมวที่หมดอายุ)
ทั้งความสมบูรณ์ของ Bohr และความไม่แน่นอนของ Heisenberg ถูกเสนอในปี 1927 ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า Einstein และ Bohr มีส่วนร่วมในการโต้วาทีเกี่ยวกับความหมาย – Einstein พยายามแสดงให้เห็นว่าหลักการความไม่แน่นอนมีข้อยกเว้น Bohr หักล้างข้อโต้แย้งของ Einstein ในทุก ๆ ทาง ในที่สุดไอน์สไตน์ก็ยอมรับว่าหลักการความไม่แน่นอนเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ในแง่ของสิ่งที่สามารถสังเกตได้ แต่เขาเริ่มเชื่อว่าสิ่งที่สังเกตได้ไม่ใช่ทั้งหมดที่มีเพื่อความเป็นจริง
ตลอดชีวิตของพวกเขา Albert Einstein และ Niels Bohr (แสดงในปี 1927 ในการประชุมที่บรัสเซลส์) ได้โต้แย้งผลกระทบของกลศาสตร์ควอนตัมที่มีต่อธรรมชาติของความเป็นจริง
PAUL EHRENFEST, คลังเก็บภาพ AIP EMILIO SEGRÈ ที่ได้รับความอนุเคราะห์, คอลเลกชัน EHRENFEST
ในปีพ.ศ. 2478 ไอน์สไตน์และผู้ทำงานร่วมกันสองคนได้เสนอการทดลองทางความคิดที่ออกแบบมาเพื่อแสดงให้เห็นถึงความไม่ตรงกันระหว่างความเป็นจริงกับคำอธิบายควอนตัม สมมติว่าพวกเขาเขียนว่าอนุภาคสองอนุภาคมีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกันแล้วบินออกจากกันไกล คณิตศาสตร์ควอนตัมอธิบายว่าทั้งคู่เป็นระบบเดียว เช่น การวัดโมเมนตัมของอนุภาค A จะเปิดเผยโมเมนตัมของอนุภาค B ทันที ในทำนองเดียวกัน การวัดตำแหน่งของอนุภาค A จะเปิดเผยตำแหน่งของอนุภาค B ทันที (คุณสมบัติอื่นๆ เช่น การหมุน หรือโพลาไรซ์ก็จะเชื่อมโยงกัน)
ไอน์สไตน์และผองเพื่อน (บอริส โปโดลสกี และนาธาน โรเซน) ไม่ได้ปฏิเสธว่าการวัดอนุภาค A ไม่ว่าจะอยู่ไกลแค่ไหน ก็สามารถให้ข้อมูลเกี่ยวกับอนุภาค B ได้ แต่สำหรับพวกเขาดูเหมือนว่าหากตำแหน่งหรือโมเมนตัมของอนุภาค B สามารถกำหนดได้ มันต้องมีทั้งสองอย่าง: ไม่น่าจะเป็นไปได้ที่การกระทำในที่หนึ่งสามารถเปลี่ยน “ความเป็นจริง” ที่อื่นที่อยู่ห่างไกลได้ ทว่าหลักการความไม่แน่นอนทำให้สามารถวัดคุณสมบัติได้เพียงอย่างใดอย่างหนึ่งเท่านั้น ไม่ใช่ทั้งสองอย่าง ดังนั้นกลศาสตร์ควอนตัมจึงต้องเป็นทฤษฎีที่ไม่สมบูรณ์ มันต้องมีอะไรมากกว่านั้น
การทดลองทางความคิดของไอน์สไตน์เป็นแรงบันดาลใจให้กระดาษของชโรดิงเงอร์อธิบายสิ่งพัวพันที่น่ากลัว นอกจากนี้ยังเป็นแรงบันดาลใจให้คำตอบที่สำคัญจาก Bohr เขาประกาศว่าไม่มีเหตุผลที่จะกำหนด “ความจริง” ให้กับบางสิ่งบางอย่างก่อนที่จะวัด ในการทดลองจริงใดๆ เขาชี้ให้เห็นว่า คุณสามารถวัดได้เฉพาะโมเมนตัมหรือตำแหน่ง ไม่ใช่ทั้งสองอย่าง ตำแหน่งและโมเมนตัมไม่สามารถเป็นจริงพร้อมกันได้
แนะนำ : เคล็ดลับต่างๆ | เว็บรวมวิธีต่างๆ How to | จัดอันดับซีรีย์ | รีวิวครีม
