量子世界的奇妙行為一直讓人們很開心。 量子物體是遵循明確的軌跡，還是像幽靈一樣通常沒有痕跡？ 經典的哥本哈根解釋認為跟蹤量子物體的軌跡沒有意義，但最近的實驗結果支持了自另一個理論提出以來一直被遺忘、沉寂了64年的玻姆量子力學理論可能正在迎來復興。 如果那個成立的話，就會支持和哥本哈根解釋完全不同的觀點。 所有粒子都有明確的軌跡，幽靈通常的波函數不是自然的本質。

量子世界的行為困擾著物理學家將近一個世紀。 與機械表具有性和愉快的可預測性的經典世界不同，量子世界充滿了隨機性。

的實例是雙縫實驗。 如果向兩個狹縫發射一束光子，經典的直覺認為，每個光子通過一個或另一個狹縫，擊中另一個屏幕，形成兩個條紋。 但是，實際進行這個實驗時，光子束在屏幕上形成明暗條紋交錯的干涉圖案，就像每個光子像波浪一樣出現，通過兩個狹縫一樣。

主流對這一行為的解釋稱為哥本哈根解釋，認為測量前問光子是波還是粒子沒有意義，只有測量后光子才坍縮成光還是粒子，具體取決于光還是粒子是什么屬性。 另一種解釋是多世界解釋，光子不是坍縮的，它所存在的世界隨著測量分裂成多個世界，光子的所有可能狀態都在某一個世界實現，我們只注意到了某一個世界的一個結果。

在量子奇怪的外表下，有秩序的真實存在

但是，1952年大衛·鮑姆( david bohm )提出，量子世界之所以看起來奇怪，是因為我們沒有充分理解其背后的客觀性。 他說在量子特異性的表面下，現實其實是有秩序的。 加拿大多倫多大學的埃弗雷姆·斯坦伯格( aephraim steinberg )說:“這是一個非常明確的描述，意味著所有粒子都有明確的位置，并沿著特定的軌跡工作。

最近的許多實驗表明，這種隱藏的現實并不存在。 但是，只排除了這些理論中的特定種類。 也就是說，假設隱藏在任何粒子后面的東西都是局域性的，不會受到遠處什么的影響。 但是鮑姆認為隱藏的是非局部的，在他的理論中，一切都由其他一切決定。 在玻姆的宇宙中，某個遙遠星系發生的事情很快就會影響你。 無論其影響多么微弱，反之亦然。

回到電子是波還是粒子的討論上來。 玻姆的理論認為電子是粒子，是波。 電子是具有明確軌跡的粒子，但這個軌跡由波控制，這個波由那個電子控制。 這個波也會受到其他粒子的影響，相反會改變電子的軌跡。

超現實粒子的軌跡

玻姆力學并不是被所有人認可的。 1992年的一個思想實驗似乎敲響了那喪鐘。 由四位作者姓氏首字母命名的essw實驗在玻姆的理論下考慮了雙縫實驗。

在玻姆力學中，一個光子要么通過上狹縫，要么通過下狹縫，不同時通過兩者。 在那些波浪的誘惑下，通過上狹縫的電子終于停在屏幕的上半部分，通過下狹縫的電子終于停在屏幕的下半部分。

在essw實驗中，研究人員想象狹縫前面有檢測器，告訴我們光子通過了上部或下部的狹縫。 數學分解后，奇怪的事情變得明顯了。 光子啟動上部狹縫的探測器，終于停在過屏幕的下半部分。 盡管對該結果的正確性爭論頗多，但物理學家承認其存在，將其稱為超現實的軌跡。

鮑姆回來

現在斯坦伯格和同事們進行了essw實驗，得出結論說玻姆力學還沒死。

他們用一對糾結的光子進行了實驗。 糾纏的光子密切相關，無論相距多遠，測量一方的偏振狀態都會影響另一方的偏振狀態。 每對光子中的一個被傳送到類似雙縫裝置的設備。

光子是被上狹縫還是下狹縫誘導，取決于其偏振狀態是垂直還是水平。 光子通過儀器時，研究人員在維持其量子特征的基礎上，輕輕探測了其位置。 雖然每次測量只能給出一個近似值，但是通過跟蹤同一光子的大群，研究者們可以重建光子從狹縫到屏幕所經歷的軌跡的集合。

另一個糾纏的光子留在雙縫儀器外，采用類似essw實驗的探測器作為探測器。 因為這些是糾纏光子，所以探測光子的偏振狀態應該準確地反映出其伙伴進入設備時通過的狹縫。 事實上，在軌跡的最初階段，探測光子的偏振狀態確實反映了同伴經過的路徑。

實驗光子高速通過儀器期間，研究小組持續測量探針的光子狀態，結果發現偏振狀態在持續變化。 例如，如果開始時探針的偏振方向為水平，則表示實驗光子通過了底部的狹縫。 但是，當實驗光子到達屏幕時，探測光子的偏振狀態變成了水平偏振光和垂直偏振光兩種狀態各重疊一半的狀態。 因此，何時看到檢測光子的偏振狀態將決定你是得到了關于同伴路徑的正確消息，還是誤入歧途。

真實的世界

研究小組認為，這意味著實驗光子的軌跡改變了探測器的偏振狀態，符合玻姆關于非局域相互作用的觀點，也能應對essw思想實驗提出的詰問困難。 提出essw思想實驗的研究者認為光子有軌跡的假設有問題，但斯坦伯格及其同事們認為軌跡是真實的，但表示檢測器不信任光子的檢測。

我看到了這個問題的處理，它再次喚起了我對玻姆力學的興趣，斯坦伯格說要把它放回和其他量子力學解釋平等的位置。

倫敦大學貝克學院的物理學家巴西爾·希里( basil hiley )對該實驗印象深刻，他說:“這是一種觀察量子非局域性的新方法，顯示了玻姆的地位。

但是，在新澤西州羅格斯大學研究量子力學基礎問題的專家謝爾登·戈爾茨坦( sheldon goldstein )表示，即使通過實驗觀測到玻姆力學所預言的粒子軌跡，也無法說明玻姆現實本質的理論是正確的 因為任何路徑都可以用其他理論來說明。

但是，戈爾茨坦也表示，新的實驗略有變化。 波姆力學誕生幾十年后，人們終于開始有點認真地看他的理論了。 他有一段時間甚至不能談那個。 我說了因為是異端。 目前，對物理職業從業者來說，從事玻姆理論的相關從業者可能仍然很危險，但這可能已經改變。