題主你好。相對(duì)論和量子力學(xué)不能兼容,無論是狹義相對(duì)論還是廣義相對(duì)論,都不能與量子力學(xué)兼容。原因有很多,其中一點(diǎn)就是因果律問題。量子力學(xué)存在可以違背因果律的情況,而且能被實(shí)驗(yàn)嚴(yán)格檢驗(yàn);而相對(duì)論卻要求因果律高度成立。
有人說,狹義相對(duì)論和量子力學(xué)能兼容,這種說法,不準(zhǔn)確。應(yīng)該說是,需要改造量子力學(xué)使之成為可以兼容狹義相對(duì)論的非力學(xué)的量子理論。量子力學(xué)的量子糾纏和量子延遲實(shí)驗(yàn)都是違背狹義相對(duì)論的,而且目前無法解決。但是如果我們放棄量子力學(xué)關(guān)于波函數(shù)的基本假設(shè),將之推廣成“場”,那么就可以獲得狹義相對(duì)論性量子理論。但此時(shí),該理論已經(jīng)不是力學(xué),而是場論。
再說廣義相對(duì)論,廣義相對(duì)論和量子力學(xué)更不兼容,不僅如此,廣義相對(duì)論和量子場論也不兼容。廣義相對(duì)論認(rèn)為,時(shí)空背景必須要是經(jīng)得起微擾的,也就說,不允許時(shí)空度規(guī)有較大的量子漲落,但是量子理論——不是量子力學(xué)那么低級(jí)了——告訴我們,當(dāng)能量很高的情況下,物質(zhì)場的量子漲落十分巨大,根據(jù)廣義相對(duì)論基本方程,我們得出的結(jié)論就是,時(shí)空度規(guī)存在巨大的量子漲落。二者明顯矛盾!
另一個(gè)就是廣義相對(duì)論存在違背量子理論幺正性的情況,這就是黑洞的無毛定理。這個(gè)問題曾一度引起廣義相對(duì)論學(xué)家和量子理論學(xué)家的巨大爭議。以霍金為首的廣義相對(duì)論學(xué)家,否定量子力學(xué)的可靠性。但是后來,霍金鬼使神差地認(rèn)為廣義相對(duì)論可以保幺正性,但是卻沒有給出嚴(yán)格的數(shù)學(xué)證明。
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