科亨－施佩克尔定理

科亨－施佩克尔定理（英语：Kochen–Specker theorem，简称KS定理）是量子力学中的一个不可行定理，由西蒙·科亨（Simon B. Kochen）与恩斯特·施佩克尔（Ernst Specker）于1967年提出。该定理是贝尔定理的补充。

KS定理论证了某些隐变量理论中的两个基本假设是矛盾的，其中一个假设是指决定可观测量的所有隐变量在任一时刻都有确定的值，另一假设则是指隐变量的值与测量方式无关。该定理否定了爱因斯坦等人在EPR佯谬中提出的量子力学可观测量是“物理实体的要素”（elements of physical reality）的假设，并证明了上下文无关的（non-contextual）的隐变量理论与量子力学不相容。

简介科亨－施佩克尔定理（英语：Kochen–Specker theorem，简称KS定理）是量子力学中的一个不可行定理，由西蒙·科亨（Simon B. Kochen）与恩斯特·施佩克尔（Ernst Specker）于1967年提出。该定理是贝尔定理的补充。

KS定理论证了某些隐变量理论中的两个基本假设是矛盾的，其中一个假设是指决定可观测量的所有隐变量在任一时刻都有确定的值，另一假设则是指隐变量的值与测量方式无关。该定理否定了爱因斯坦等人在EPR佯谬中提出的量子力学可观测量是“物理实体的要素”（elements of physical reality）的假设，并证明了上下文无关的（non-contextual）的隐变量理论与量子力学不相容。1

爱因斯坦-波多尔斯基-罗森佯谬在量子力学里，爱因斯坦-波多尔斯基-罗森佯谬（英语：Einstein-Podolsky-Rosen paradox），简称“爱波罗佯谬”、“EPR佯谬”（EPR paradox）等，是阿尔伯特·爱因斯坦、鲍里斯·波多尔斯基和纳森·罗森在1935年发表的一篇论文中，以佯谬的形式针对量子力学的哥本哈根诠释而提出的早期重要批评。

在这篇题为《能认为量子力学对物理实在的描述是完全的吗？》（英语：Can Quantum-Mechanical Description of Physical Reality Be Considered Complete?，下称“EPR论文”）的论文中，他们设计出一个思想实验，称为“EPR思想实验”。借着检验两个量子纠缠粒子所呈现出的关联性物理行为，EPR思想实验凸显出定域实在论与量子力学完备性之间的矛盾，因此，这论述被称为“EPR佯谬”。

EPR论文并没有质疑量子力学的正确性，它质疑的是量子力学的不完备性。EPR论文是建立于貌似合理的假设──定域论与实在论，合称为定域实在论。定域论只允许在某区域发生的事件以不超过光速的传递方式影响其它区域。实在论主张，做实验观测到的现象是出自于某种物理实在，而这物理实在与观测的动作无关。换句话说，定域论不允许鬼魅般的超距作用，实在论坚持，即使无人赏月，月亮依旧存在。将定域论与实在论合并在一起，定域实在论阐明，在某区域发生的事件不能立即影响在其它区域的物理实在，传递影响的速度必须被纳入考量。在学术界里，这些假设引起强烈的争论，特别是在两位诺贝尔物理学奖得主爱因斯坦与尼尔斯·玻尔之间。

EPR论文表明，假若定域实在论成立，则可以推导出量子力学的不完备性。在那时期，很多物理学者都支持定域实在论，但是，定域实在论这假设到底能否站得住脚还是一个待查的问题。1964年，物理学者约翰·贝尔提出贝尔定理表明，定域实在论与量子力学的预测不相符。专门检验贝尔定理所获得的实验结果，证实与量子力学的预测相符合，因此定域实在论不成立。2

隐变量理论隐变量理论（英语：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，爱因斯坦与波多尔斯基、罗森共同提出的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。2

不可行定理在理论物理中，一些定理的内容指出某个情况在物理上是不可能的，这样的定理被称作不可行定理（no-go theorem）。2

例子贝尔定理

科尔曼–满都拉定理

恩绍定理

不确定性原理

无通信定理

无瞬移定理

无克隆定理

科亨－施佩克尔定理2

本词条内容贡献者为:

杜强 - 高级工程师 - 中国科学院工程热物理研究所