[科普中国]-隐变数理论-

隐变数理论（hidden variable theory）又称隐变量理论，是由物理学家质疑量子力学完备性而提出的替代理论。历史上随着量子力学的发展，而提出了海森堡不确定原理等限制，一别于经典物理，诸如位置与动量等无法同时精准测出其值；此外关于粒子位置等特性由概率密度描述所取代。一些物理学家例如爱因斯坦，认为量子力学并未完整地描述物理系统的状态，亦即质疑量子力学是不完备的。因此量子力学的背后应该隐藏了一个尚未发现的理论，可以完整解释物理系统所有可观测量的演化行为，而避免掉任何不确定性或随机性。

基本内容

隐变量理论（hidden variable theory）又称隐变数理论，是由物理学家质疑量子力学完备性而提出的替代理论。历史上随着量子力学的发展，而提出了海森堡不确定原理等限制，一别于经典物理，诸如位置与动量等无法同时精准测出其值；此外关于粒子位置等特性由概率密度描述所取代。一些物理学家例如爱因斯坦，认为量子力学并未完整地描述物理系统的状态，亦即质疑量子力学是不完备的。因此量子力学的背后应该隐藏了一个尚未发现的理论，可以完整解释物理系统所有可观测量的演化行为，而避免掉任何不确定性或随机性。

历史上爱因斯坦是隐变量理论的主要倡导者，出于对标准量子力学诠释的概率性解释的不满。他曾说：“我相信上帝不掷骰子。”

1935年，爱因斯坦（Einstein）与波多尔斯基（Poldosky）、罗森（Rosen）共同提出的EPR佯谬（以姓氏字首为缩写）试图对哥本哈根诠释做出挑战，论文中指出“实在性元素”（即隐变量）应该加入量子力学中，俾使在量子纠缠现象中不会出现鬼魅般的超距作用。在提出后，这样的争辩仍停留在物理哲学的范畴，直到约翰·贝尔提出贝尔定理方得区分两者差异。透过实验证实：一定类型的局域隐变量理论与实验结果不相符，包括EPR佯谬中提出的诠释版本。非局域（广域）的隐变量理论最知名者为德布罗意-玻姆理论。1

相关理论

一般认为，德布罗意-玻姆理论是一种量子力学诠释。亦称因果性诠释（Causal Interpretation）、存在性诠释（Ontological Interpretation）、玻姆诠释、玻姆力学（Bohmian Mechanics），有时也不严格地与导航波理论（Pilot-Wave Theory）混同。需注意，该理论有多种未规范的命名并存。因使用者和语境的不同，命名指代的理论范围和强调的理论重点可能存在差异，或者命名可能指代该理论体系的不同发展阶段，虽然它们所指代的内容通常是相关联的。

德布罗意-玻姆理论是由路易·德布罗意初创，戴维·玻姆重新发现并与巴席·海利（Basil Hiley）等合作者做进一步扩展而成的理论。此理论在历史上曾因遭受强烈反对和广泛冷遇而两度沉寂（1920s-1950s, 1950s-1970s）。和当时的物理学界的主流态度成鲜明对比，约翰·贝尔是当时该理论的少数积极声援者之一。

德布罗意-玻姆理论是一种非局域的决定性的隐变量理论。在该理论中，微观粒子可以有确定的位置和动量，因此可以用明确的轨线（trajectory）描述其运动，但对于粒子位置和速度的测量，依然必须遵守不确定性原理。粒子接受波函数的引导，通过与量子势（Quantum potential）的交互作用，表现出非局域的整体性。波函数根据薛定谔波动方程演化，从不坍缩。该理论可以完全重现与传统统计性量子力学的相同的实验结果。2