量子理论的发展与论战

1900年，德国物理学家马克斯·普朗克发现，光只能以离散包的形式被吸收或辐射，他把这种离散包称为量子。后来，在几年之后，爱因斯坦也提出光会以束或粒子（后来称为光子）的形式在空间中传播。在1913年，丹麦物理学家尼尔斯·玻尔用量子理论重新解释了原子的结构。

1925年，海森堡将这些混乱的量子线索整理成了一幅美丽的数学蓝图。在玻恩和约尔当的帮助之下，海森堡创造了一种用矩阵代数来表示原子中电子能量的方法，后来这一数学方法被称为矩阵力学。在这不久，奥地利物理学家欧文·薛定谔也开发了波动力学，用数学上的波函数来进行描述。可以证明的是，薛定谔的波动力学在数学上和海森堡的矩阵力学是等价的。

然而，这在物理学上还存在着一些困惑：把电子描述成粒子的方法和把电子描述成波的方法是如何等效的？这个问题得到了玻尔的深入思考，并且在1927年的时候他提出了新的观点。玻尔认为，为了完整描述亚原子现象，波和粒子的描述是必需的。一个粒子表现出波或粒子的性质取决于实验设备，用于发现波的设备会发现波，用于发现粒子的设备会发现粒子。

只需要对薛定谔所引入的波函数进行计算，我们就可以预测产生不同结果的概率。爱因斯坦对此非常不满，他反驳地说道：我不相信上帝会和宇宙掷骰子。更糟糕的是，玻尔描述的波粒二象性暗示我们的观察会对现实造成影响。而爱因斯坦认为，现实独立于人类的观察。