量子糾纏被證實,意味著什么?意味著玻爾和愛因斯坦的爭論最終以愛因斯坦告負而結(jié)束。
研究微觀小世界的量子力學,怎么會和研究宏觀大宇宙的相對論結(jié)下梁子呢?
這又是薛老師不小心捅下的簍子。
在薛定諤孿生粒子的實驗中,兩個相距萬里的粒子,觀測出A的狀態(tài),也就知道B的狀態(tài),因為A和B都是一個母粒子分裂而成的,B的狀態(tài)一定和A相反。
因為A、B兩個粒子的命運緊密相連,牽一發(fā)而動全身,所以薛老師給起了個性感的名字:量子糾纏。
這就好比,母親把一雙鞋分給兄弟倆,他們各帶一只遠走他鄉(xiāng)。
千里之外的哥哥打開盒子發(fā)現(xiàn)是左腳,就知道弟弟的另一只一定是右腳。
看上去,這并沒有什么稀奇。
稀奇的是,根據(jù)量子力學的說法,弟弟那只鞋左還是右,不是他媽決定的,而是哥哥打開盒子的行為決定的。
在哥哥看到左腳鞋的一瞬間,鞋里飛出一個神秘的信號,閃電般穿過千山萬水,預知弟弟另一只鞋是右腳!
這個速度能有多快?
無限快。
但是,上帝允許無限快的瞬時傳送嗎?
相對論告訴我們,在這個宇宙中,沒有東西能超過真空光速。
不要說超過光速,就是試圖接近光速的行為,都會導致時空的畸變。
宇宙的尺度是以億光年為單位計的,在如此恢宏的空間中,銀河系一邊發(fā)生的任何事情,不可能立即對彼岸的世界造成影響。
就算此時此刻太陽爆炸了,我們還能逍遙自在地活8分鐘,因為8分鐘后,光才來得及從太陽飛到地球。
通過對粒子A的觀測,居然瞬間讓遠方的粒子B的量子疊加態(tài)塌縮了,這被愛因斯坦斥為[幽靈]般的超距作用。
在嚴謹?shù)膶W術(shù)界,[幽靈]是一個讓人聯(lián)想起偽科學的詞。
不存在超光速,更不存在超距作用,因為這是相對論的大前提: 局域性。
如果量子糾纏允許超光速,那么,是量子力學錯了,還是已經(jīng)被無數(shù)次實驗證實的相對論錯了?
超距作用(量子) vs局域性(愛因斯坦),人們曾經(jīng)以為,這是個永遠不會有答案的問題。
但這一次,在量子面前,人類的直覺和常識又一次大錯特錯。
30年后,貝爾不等式實驗卻證明了:糾纏量子之間真的存在“超距作用”,真的可以超過光速!但它卻不違反相對論,因為量子糾纏不能傳送任何有效信息!
但是,2022年諾貝爾物理學獎獲得者法國物理學家Alain Aspect、美國物理學家John F. Clauser、奧地利物理學家Anton Zeilinger驗證了量子不遵循貝爾不等式。通俗來講就是在量子的范疇,我是可以肉體在上海,靈魂在拉薩的。而且不光如此,你要是殺死了我在拉薩的靈魂,我上海的肉體也會立刻一同死去。
唯一的遺憾是,愛因斯坦沒有活到被打臉的那一天。