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為什么量子糾纏超越光速至少10000倍,!但卻不違背相對論,?

 whd991 2017-10-19

眾所周知,如今我們所享有的大部分科學(xué)成果都是建立在量子力學(xué)的基礎(chǔ)上的,??梢哉f,量子力學(xué)自從建立的一個(gè)多世紀(jì)來,,已經(jīng)深刻的改變了你我的具體生活,。你可以不了解量子力學(xué),但是你用的電腦,,手機(jī),,電視機(jī)無不匯聚著量子力學(xué)的研究成果!

可以說,,人類社會正是因?yàn)榱孔恿W(xué)的基廈存在,,我們才得以享受到今天美好的科技生活。稍微對量子力學(xué)有過接觸的人都知道,,量子力學(xué)是研究微觀世界的科學(xué)理論,,而牛頓力學(xué)是研究宏觀世界的一門理論,。我們今天所用的計(jì)算機(jī),,各種線路,,電子芯片等等都得益于量子力學(xué)的發(fā)展。但是我們也常常被量子力學(xué)中的種種特異現(xiàn)象所吸引,。誠如如此,,量子力學(xué)中有許多超乎宏觀世界的現(xiàn)象,甚至顛覆著我們?nèi)粘5乃季S習(xí)慣,。這其中最典型的就是量子糾纏現(xiàn)象,!

量子糾纏現(xiàn)象其實(shí)是一種超乎尋常的超距作用。在微觀世界里,,量子系統(tǒng)下的一對糾纏粒子,,如果被置于兩地,即便它們相距多么遙遠(yuǎn),,都會同時(shí)感應(yīng)到彼此,。即便一個(gè)粒子在地球上,而另一個(gè)在銀河系外,,它們也會同時(shí)感應(yīng)到彼此,。這種現(xiàn)象在我們的宏觀世界會變得異常地超乎常理!試想一下,,如果把量子糾纏現(xiàn)象拓展到宏觀世界,,就太神奇了。比如,,你此時(shí)在地球上,,而你朋友在距離地球100光年外的另一個(gè)星系里,你們也會同時(shí)感應(yīng)到彼此,,這簡直太不可思議了,!你肯定會疑惑,你們即便打電話,,也是靠電磁波傳遞信息的,,而你們的距離是100光年那么遙遠(yuǎn),電磁波的傳遞也得100年才能到達(dá)對方,,為什么量子糾纏就不需要時(shí)間,,就可以超越空間呢?

其實(shí)量子糾纏這種詭異的現(xiàn)象也困惑著愛因斯坦,,以至于愛因斯坦稱其為“魔鬼般的超距作用”,。愛因斯坦一直對量子力學(xué)的哥本哈根詮釋有質(zhì)疑,這個(gè)質(zhì)疑終于在第五屆索爾維會議中爆發(fā)出來了,。1927年,,第五屆索爾維會議幾乎囊括了當(dāng)時(shí)全世界最偉大的科學(xué)家。這次會議之所以出名,,在于作為相對論創(chuàng)始人的愛因斯坦和作為量子力學(xué)哥本哈根學(xué)派創(chuàng)始人的玻爾開展了科學(xué)史上的世紀(jì)大對決,。愛因斯坦首先質(zhì)疑玻爾對量子力學(xué)的詮釋,,說“上帝并不會擲骰子”,也就是質(zhì)疑量子力學(xué)的本質(zhì)難道是概率,?而波爾回懟愛因斯坦說,,“愛因斯坦,不要告訴上帝該怎么做,?”,。事實(shí)上,正是因?yàn)檫@樣的爭論,,反而推動了量子力學(xué)的發(fā)展,!

第五屆索維爾會議合影留念

雖然愛因斯坦極其不理解量子糾纏,但是現(xiàn)在越來越多的實(shí)驗(yàn)已經(jīng)表明,,量子糾纏就是微觀世界最普遍的一種現(xiàn)象,!但你或許會好奇,狹義相對論不是規(guī)定了速度的極限就是光速嗎,?量子糾纏感應(yīng)速度那么快,,為什么不違背相對論呢,?

誠然如此,現(xiàn)代物理學(xué)已經(jīng)告訴我們,量子糾纏的速度至少是光速的四個(gè)數(shù)量級,,也就至少是光速的1萬倍,,這還只是量子糾纏的速度下限,!其實(shí)相對論中的光速極限原理,,指的是把一個(gè)實(shí)物粒子不能加速到超過光速,因?yàn)槲矬w的速度越快,,質(zhì)量就越大,,越接近光速,質(zhì)量就逼近無窮大,,也就需要無窮大的能量來推動它的加速運(yùn)動,,所以實(shí)在物體的最大速度不超過光速。

而量子糾纏就完全不同,,這種速度只是感應(yīng)速度,,而并不需要把實(shí)在物體加速到光速以上,所以量子糾纏也不能傳遞信息,,因?yàn)榧m纏粒子之間感應(yīng)并不是通過傳播子來完成的,,而電磁波之所以可以傳遞信息,就是因?yàn)殡姶挪ū旧砭桶庾舆@種實(shí)物傳播子,!

但是到目前為止,,科學(xué)家也無從得知量子糾纏的內(nèi)在機(jī)制到底是什么?科學(xué)家只能肯定量子糾纏是一種客觀現(xiàn)象,卻不知道為什么會這樣,?

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