自從提出廣義相對論後,愛因斯坦的工作好像就剩壹件事兒,那就是和另壹個量子力學的重量級人物,著名的哥本哈根學派的領頭人玻爾死磕。兩人論戰了壹輩子,直到兩人去世也沒有分出誰勝誰負。
早在1926年,愛因斯坦在寫給玻恩的信裏寫道:量子力學令人印象深刻,但是壹種內在的聲音告訴我,它並不是真實的,這個理論產生了很多好的結果,可他並沒有使我們更接近老頭子的奧秘,我毫無保留的相信,老頭子是不擲骰子的。老頭子是他對上帝的昵稱。
1927年,在比利時布魯塞爾召開的第五屆索爾維會議上,愛因斯坦提出了壹個模型:壹個電子通過壹個小孔得到壹幅衍射圖像,第壹種說法是這裏沒有壹個粒子,而只有在“壹團電子雲”,它是壹個空間的實在。這是薛定諤-德布羅意對電子波的描述(事實上兩人認為電子波是壹種環狀駐波);第二種說法是的確有壹個電子,波函數是幾率分布,電子本身不擴散到空中,而只是壹種概率波。
愛因斯坦認為,第二種說法比第壹種說法完備。但是,他反對第二種說法,因為這種隨機性表明,同壹個過程會產生許多不同的結果,而這樣,屏幕上的許多區域就要同時對電子的觀測做出反應,這似乎暗示了壹種超距作用(action at distance,相隔壹定距離的兩個物體之間存在著直接、瞬時的相互作用,不需要任何媒質傳遞,也不需要任何傳遞時間),從而違背了相對論。
這種質疑是尖銳的和持續不斷的。1930年,愛因斯坦提出了“光箱思想實驗”。老愛認為,可以精確地知道光子的能量,以及光子通過小孔的精確時間,因此不確定原理不成立。
玻爾的回答是實驗所需的條件(重量、彈簧等)總使得不可能同時排除能量和時間上的不確定性。他認為應該對虛構的實驗作完整的、詳細的描述,沒有什麽東西是可以憑空想出來的。固定平衡框架的螺栓,用來測量質量所必須允許匣子移動的彈簧,必須添上去的小的重量等等。玻爾的核心思想是不能用不確定性的實驗裝置來證偽不確定性原理。
1935年。愛因斯坦、B.波多爾斯基和N.羅森為論證量子力學的不完備性而提出了EPR悖論,又稱 EPR論證。對於EPR悖論,玻爾的回答是根本不存在量子世界,只存在壹種抽象的量子描述。認為物理學的任務是要找出大自然如何運作的,這是錯誤的。玻爾的這些回答當然不能讓愛因斯坦信服,但是,愛因斯坦竟然也拿不出更有力的實驗和證據來反駁(沒有實驗為基礎的辯論不可能分出勝負),但是,他又不能放棄,因此,他倆只能在虛構的思想實驗的細節上糾纏。不過,遇上了這樣難纏的對手,玻爾著實很悲哀。