爱因斯坦为何会说“上帝不会掷骰子”？他到底想表达什么？

简单讲，爱因斯坦之所以会说“上帝不会掷骰子”，主要是为了质疑哥本哈根学派关于量子力学中不确定性的描述，主要是用来回击玻尔和哥本哈根诠释。

爱因斯坦和玻尔两人对于量子力学的认识有很大不同，爱因斯坦是经典物理学的坚定拥护者，认为世界是经典的，可预测的，确定的，也是可描述的。但是玻尔坚持认为量子世界就是不确定的，只能用概率去描述。

作为哥本哈根学派的代表人物之一，玻尔与爱因斯坦在第五届索维尔会议上进行了大辩论。

第五届索尔维会议是一场在1932年举行的学术会议，旨在促进物理学界不同分支领域之间的交流和合作。在这场会议上，爱因斯坦和玻尔进行了一场著名的辩论，争论的主题是量子力学。

玻尔是量子力学的奠基人之一，他提出了原子中的电子运动模型，即玻尔模型。这个模型认为，原子中的电子围绕着原子核运动，并且其运动是离散的，只能取特定的能量状态。玻尔认为，这些能量状态是固定的，不同的状态对应着不同的能量值，而且这些能量值是量子化的，即只能取离散的值。

与此相反，爱因斯坦则坚持认为，光的行为应该可以用经典物理学来描述，而不是用量子力学。他反对玻尔的原子模型，并提出了一种新的描述电子在原子中运动的理论，即量子电动力学。这个理论认为，电子在原子中的运动应该是波动性的，并且与光子相互作用。

这场辩论持续了数个小时，双方你来我往，唇枪舌剑。爱因斯坦和玻尔的观点分歧严重，但是他们的见解都深刻影响了物理学的发展。最终，会议决定成立一个专门研究量子力学的小组，以便更好地理解和应用这个新的科学领域。

爱因斯坦和玻尔的辩论是关于量子力学的，他们各自提出了不同的观点和理论。虽然他们的辩论最终结果是以玻尔为代表的量子力学占据了主导地位，但是这场辩论本身也促进了量子力学的发展和应用。

也就是说，爱因斯坦说“上帝不会掷骰子”，更多的是因为他对量子力学中的随机性感到困惑和不满。爱因斯坦认为，世界上不存在绝对的随机，任何事件，只要掌握足够多的信息，一定是可预测可描述的，也一定是确定的。

就比如说彩票摇奖和天气预报等被认为是随机事件，其实都不是真正的随机事件，而是“伪随机”，现实中没有没有真正的随机事件。

在彩票摇奖中，每个号码的出现看似都是随机的，没有任何人能够预测或控制中奖号码。但在彩票摇奖时，只要能精确掌控摇动的力度，角度，时间，摩擦力等各种因素的影响，最终能摇出的号码一定是确定的。

同样地，天气预报也涉及到大气中的随机因素，如温度、湿度和风速，看似是随机的，其实也不是真正的随机。如果天气预报员能精准掌控每个空气分子的运动方向，速度，还有温度湿度，振动等对空气分子的影响，最终一定能准确预报第二天的天气情况。当然这种情况只存在理论上，实际上是很难操作的。但起码告诉了我们一点：现实中所有被称为“随机”的事件，都不是真正的随机。

在20世纪初，量子力学刚刚兴起，科学家们开始发现原子和分子的行为并不完全符合经典物理学的规律。例如，原子中的电子似乎在某些情况下会发生随机运动，而不是像经典物理学所预测的那样沿着确定的路径运动。

爱因斯坦认为这种随机性是不符合理性和确定性的，他相信宇宙中的所有事件都应该有一个确定的原因和结果。因此，他反对使用概率和随机性来描述物理现象，并提出了一种新的理论，即量子电动力学。这个理论试图用波动性来描述电子在原子中的运动，并引入了一种名为“不确定性原理”的概念，即无法同时精确测量粒子的位置和动量。

同时，爱因斯坦认为量子世界中的随机和不确定性并不是量子世界的底层逻辑，很可能存在某种“隐变量”还没有发现，一旦发现了“隐变量”，就能更好诠释量子力学的不确定性。但截至目前来看，爱因斯坦提出的“隐变量”是不存在的，贝尔不等式也证明了这点。

因此，如今主流科学界更认可玻尔为首的哥本哈根诠释，也就是说，量子世界真的是不确定的，只能用概率去描述。而任何观测行为都会导致不确定性发生“波函数坍缩”，成为确定状态。

那么，该如何理解量子世界的不确定性？量子世界真的是随机的吗？

量子世界的不确定性是指，在量子力学中，我们不能同时精确测量一个粒子的位置和动量。这是因为在量子力学中，粒子的状态是用波函数来描述的，而波函数是概率性的，它包含了所有可能的结果和概率。因此，当我们测量一个粒子的位置时，它的动量就会发生变化，反之亦然。

量子世界的不确定性是由著名的海森堡不确定性原理所描述的。这个原理指出，我们不能同时精确测量一个粒子的位置和动量，因为它们之间存在一种相互依存的关系。当我们测量一个粒子的位置时，它的动量就会发生变化，反之亦然。这种不确定性在经典物理学中是不存在的，而在量子物理学中却是普遍存在的。

因此，量子世界是真正的随机性，是一种概率性的状态。虽然我们无法完全掌握粒子的所有信息，但我们可以通过测量来获取尽可能多的信息，并预测粒子的可能行为。

量子力学如此诡异，我们能不能让量子力学为人类服务呢？量子力学在现实世界里有什么应用吗？

量子力学是现代科学中的一个重要分支，它描述了微观世界中粒子的行为和相互作用。量子力学的应用涵盖了许多领域，包括：

原子物理学: 量子力学可以用来描述原子中的电子运动和原子核的运动，并且可以解释原子光谱线的现象。量子力学还可以用来研究化学反应和材料科学中的原子和分子结构。

凝聚态物理学: 量子力学可以用来研究固体、液体和气体中的微观结构和性质。例如，利用量子场论可以描述超导体、半导体和超流态物质的行为。

粒子物理学: 量子力学可以用来研究基本粒子的性质和行为，如夸克、轻子和强子等。量子力学还可以用来研究高能物理实验中的粒子相互作用和反应。

信息科学: 量子力学可以用来研究信息的传输和处理，如量子计算、量子通信和量子加密等。这些应用正在成为未来信息技术发展的重要方向。

总之，量子力学的应用涵盖了许多领域，对现代科学和技术产生了深远的影响。随着科技的不断进步，我们相信量子力学的应用将会更加广泛和深入。