這張合影是1927年由比利時國王贊助召開的第五屆索爾維會議是所拍，關於這張圖片有太多美名，在這裡我不多做贅述，但這物理學家的神仙聚會到底是為了什麼？沒錯，就是老大難的量子力學，這次會議也是這場巔峰之戰的序幕。從此次會議的參會人員來看哪一位單拿出來都是頂流，可謂是群星璀璨，當然最閃耀的必然是我們的佔據C位的愛因斯坦。
愛因斯坦我們不用多做介紹，那麼敢和他唱反調的玻爾是什麼來歷？玻爾當然也不是泛泛之輩，提到量子力學首先要提到的自然是哥本哈根學派，而這個玻爾就是哥本哈根學派的老大，這個學派的大佬還包括海森堡、泡利、狄拉克，他的主要成就就是玻爾模型，玻爾模型解釋了電子的排列規則，玻爾模型也是泡利不相容原理的基礎，玻爾因建立了玻爾模型而獲得了1922年的諾貝爾物理學獎，換句話說玻爾和愛因斯坦的論戰可謂是當今武林的兩大泰山北斗的切磋。當然以愛因斯坦為首的認為哥本哈根解釋不靠譜的反對派也不是他孤身一人，除了愛因斯坦之外其實還有普朗克、薛定諤、德布羅意等人，所以說這場會議可以說兩派人馬勢均力敵。
第一回合——玻爾首勝
會議的前幾天愛因斯坦一直都是保持沉默，讓小弟們先過招，海森堡、薛定諤、德布羅意都先後做了大會報告，但所有人都知道這次大會的主角是玻爾和愛因斯坦這兩位大佬，果不其然，等到大會接近尾聲的時候愛因斯坦終於出招了。
愛因斯坦放的大招是一個思想實驗，針對的就是海森堡不確定性原理，你不是說動量和位置的資訊不能同時知道嗎？知道了其中一個另一個就一定被改變，而且這個是量子世界內在的不確定性，那麼我就設計一個思想實驗破一破你這個不確定性原理，這個思想實驗是這樣的。
之前我們講過單縫實驗，就是說當縫隙變小了之後位置資訊的不確定性縮小的同時動量資訊的不確定性就增加，因此會出現衍射波紋，而愛因斯坦升級了這個實驗，給這個單縫的遮擋板上加上了一個彈簧，使這個擋板可以上下垂直運動，那麼當電子透過縫隙的時候就會使得彈簧受到電子動量的影響發生上下垂直運動，電子透過縫隙的時候位置資訊就已經確定了，那麼我只要再觀察彈簧的運動狀況，根據動量守恆原理，我只要觀察彈簧的動量就可以反推出電子的動量，那我這不就等於同時知道了電子的位置和動量資訊了？請問你玻爾怎麼看這個問題。
一開始玻爾是有點蒙，因為這個是個思想實驗，所以說從技術層面上來否定愛因斯坦是沒有意義的，你不能說實驗精度做不到就不承認愛因斯坦這個實驗的邏輯，所以玻爾必須在理論層面上推翻愛因斯坦才行，玻爾透過和大夥的討論最後得出了結論，那就是既然這個彈簧的敏感度可以達到對一個電子的動量產生反應，那麼也即是說這個實驗器材也都是量子層面的，既然整個實驗都在量子世界做，那麼這個彈簧自身的位置資訊和動量資訊也就是存在不確定性的，所以你是無法透過觀察彈簧的動量來反推電子的動量。
現在輪到愛因斯坦蒙了，這是在拿宏觀世界的邏輯在做微觀實驗，既然彈簧也是量子尺度的那麼它自身也是要有不確定性的，於是乎這個實驗就被玻爾推翻了。愛因斯坦犯的錯誤就是混淆了量子世界和宏觀世界，於是1927年的論戰玻爾拿下一勝，愛因斯坦也意識到這個量子力學的不確定性是一個比較完善的理論，不會輕易被撼動，這一年哥本哈根學派也揚眉吐氣了一下，但是一切都沒有完，既然是巔峰之戰那麼肯定不會在1927年就畫上休止符。
第二回合——玻爾“雙殺”
之後愛因斯坦冥思苦想了幾年，直到1930年的第六屆索爾維會議愛因斯坦再次發動突然襲擊，這次愛因斯坦依然是做了一個思想實驗。
上次愛因斯坦是瞄準了海森堡不確定性原理當中的動量和位置之間的不確定性但是失敗了，因而愛因斯坦這次攻擊的是海森堡不確定性原理當中的另一對兒不確定性——時間和質量，就是說當你縮小時間的不確定性的時候質量的不確定性就會增大，因為量子世界的基本粒子的能級是可以躍遷的，而根據愛因斯坦的狹義相對論能量和質量是可以轉換的，換句話說基本粒子的質量總是在變的，相反當你縮小質量的不確定性的時候時間上的不確定性就會增大，這也是量子世界內在的不確定性，於是愛因斯坦假設有一個盒子，盒子裡裝著光和鐘錶，愛因斯坦就說我們約個時間把小盒子開啟一個小縫只放出去一個光子，然後我們現在稱一下這個小盒子的質量。
玻爾聽完這個實驗當時又蒙了，根據愛因斯坦的質能方程，由此就可以知道光既然攜帶能量，那麼無論能量多麼小它也一定攜帶微弱的有效質量，這一盒光子就表現為一定的質量，一個光子一旦離開無論質量多麼的微小它一定會有減輕一點點這個毋庸置疑，而盒子裡是有一個鐘錶的，換句話說我們等於知道了確定的時間，你不是說時間和質量是無法同時獲得？那我不稱飛走的光子稱這個盒子總可以了吧？透過盒子前後質量的變化我就可以同時獲得那個光子的時間和質量的資訊。
當然這個實驗同上你質疑操作細節上的精度問題是沒有意義的，因為這是個思想實驗，我們假設精度都是可以達到100%，所以玻爾依然只能從邏輯上找漏洞，這可把玻爾難住了，玻爾當天覺都睡不著熬夜琢磨這個事，終於靈光一閃如有神助想明白了，於是第二天玻爾一大早就去找愛因斯坦理論，愛因斯坦本來還面帶微笑得意洋洋，但是聽完玻爾的解釋後比上次還蒙，因為玻爾這次不僅是又勝一籌而且是大勝，為啥這麼說？
因為玻爾不僅反駁了愛因斯坦的實驗，而且還運用了愛因斯坦的廣義相對論，玻爾說你要稱這個盒子的重量是吧？那麼你總要用儀器去稱，無論你是放在秤盤上稱還是用鉤子吊起來總之跑了一個光子這個盒子就要向上浮動一點點，這個位置的變化就代表盒子的質量對吧？愛因斯坦點點頭，玻爾接著推導同上個實驗，這是量子世界的實驗，那麼既然位置變化了那麼這個位置就是不確定的，同理你獲得的質量資訊也就是不確定的，另外再給順帶說一句，根據你的廣義相對論不同高度的時間流速是不一樣的，那麼既然高度都不確定了那麼時間自然也就不確定了，換句話說這個實驗裡時間和質量全都不確定。至此愛因斯坦連輸兩場。
第三回合——愛因斯坦贏了——麼？
當然論戰並沒有就此結束，1933年因為歐洲的政治局勢越來越複雜，作為猶太人的愛因斯坦英明的移居了美國，加入了普林斯頓高等研究院，雖然此後愛因斯坦脫離了歐洲學術圈，但是對這場量子力學的理念之爭愛因斯坦依然是念念不忘，當然那個時期的物理學術圈實際上也是對事不對人，事實上愛因斯坦和玻爾的關係還是很好，愛因斯坦還曾向諾獎委員會推薦了海森堡，愛因斯坦也並非否認哥本哈根學派的學術成果，只是對他們的物理哲學不予認同（這應該就是君子和而不同吧），愛因斯坦堅信的是量子力學的不確定性背後一定隱藏著我們誰都沒有發現的隱變數，這個隱變數在操控著量子的不確定性，只要能夠找出這個隱變數就能理解量子世界不確定性的真相。
接下來到了1935年，愛因斯坦發起了最後一輪論戰，這次愛因斯坦依然是設計了一套思想實驗，而且這次是和兩個同事一起設計的，所以這個思想實驗也用三人的名字首字母命名為“EPR佯謬”，這最後一次論戰不僅徹底打敗了玻爾而且對後世的影響也非常大，引出了另一個量子力學的著名概念那就是量子糾纏效應，下面讓我們簡單介紹一下。
這次愛因斯坦引用了一個量子力學的概念——全同粒子。這個全同粒子簡單說就是以前在一個原子內部的兩個電子，突然有一天可能由於衰變或者其它什麼原因這倆電子脫離了原子結構成為了單個的電子，那麼這個時候這兩個電子的所有屬性其實都是完全一樣，愛因斯坦就利用這個概念再次向海森堡不確定性原理的動量和位置不確定這一對兒概念發起了攻擊。
首先這個實驗就是說兩個全同粒子A和B它們沿著直線各自往相反的方向飛走了，根據動量守恆，A和B的動量必定互為相反，而且A走多遠B也必定走多遠，這個時候愛因斯坦就說了我去測一下A的動量那麼我就同時可以求出B的動量是多少，這個時候我再去測B的位置那麼同時我就也可以求出A的位置在哪裡了，這樣每個粒子我都只測了一次但是我卻同時知道了它們兩個的動量和位置資訊，這個你要怎麼解釋？
玻爾看到了愛因斯坦這一次的思想實驗後有點不知所措，玻爾就和大夥商量這個要怎麼應對，最後得出的結論就是A和B其實應該算作是一個量子系統，用一個波函式來表示，當你測量A的動量的同時就已經破壞了B的位置資訊，你再去測量B的時候這個時候的B的位置資訊已經不是測量A之前的位置，反過來也一樣，只要一碰BA也會跟著有變化，這兩個粒子就等於是糾纏在一起，所以你還是無法同時獲得一個粒子的位置和動量的資訊。
玻爾的反駁看起來很有道理，但是這一次愛因斯坦可不買賬，他直接拿出自己的相對論來反駁，我這兩個粒子可以是相隔幾光年甚至是幾十光年遠，難道這樣A和B也會互相影響嗎？難道說它們之間存在著某種超光速的超距作用嗎？這就把辯論的主題轉移到了如何反駁愛因斯坦的相對論上了，顯然讓玻爾無言以對了，於是愛因斯坦最終獲得了論戰的勝利，愛因斯坦的模型中就引出了一個新的概念，那就是量子不確定性要想成立那麼它們之間就必須存在超光速的量子糾纏效應，而這一點是當時的物理學家們任誰都無法接受的。
但時至今日物理學界對量子之間的超距作用已經有了一些實驗以及理論基礎，提出了全新的角度來詮釋，感興趣的可以自行了解。
結語
當時這場論戰就此畫上了休止符，此後愛因斯坦醉心哲學以及大一統理論，一直希望死前可以把宇宙中的四大作用力（引力、弱力、強力和電磁力）統一，但至今我們科學界雖然已經統一了弱力強力和電磁力，但引力依然是個迷，所以愛因斯坦至死也沒有找到可以統一四大力的大一統理論，也沒有找到量子世界不確定性背後的隱變數，最終於1955年孤獨的去世。而玻爾也用自己的餘生去尋找量子超距作用的答案，最終卻也以失敗告終，遺憾地於1962年去世。雖然這對相愛相殺的物理學界大神都抱著各自的遺憾走完了人生，但是他們所尋求的答案卻從未被人忘記。
