爱因斯坦错了?试验证实量子胶葛景象确实存在

近来,一个荷兰研究小组计划的一项试验证实,被爱因斯坦称作“鬼怪般超距影响”的量子胶葛效应是实在存在的  近来,一个荷兰研究小组计划的一项试验证实,被爱因斯坦称作“鬼怪般超距影响”的量子胶葛效应是实在存在的
量子胶葛效应描写的是一个亚原子粒子的状况改变会如何在霎时对别的一个亚原子粒子的状况发生影响,这种影响是霎时发生的,不管这两个粒子之间相距有多么悠远,即使位于宇宙的两头也是一般。这就违背了爱因斯坦所认定的,即信息的通报速率不得超出光速的实践,因而爱因斯坦认定这种景象是不可能发生的  量子胶葛效应描写的是一个亚原子粒子的状况改变会如何在霎时对别的一个亚原子粒子的状况发生影响,这种影响是霎时发生的,不管这两个粒子之间相距有多么悠远,即使位于宇宙的两头也是一般。这就违背了爱因斯坦所认定的,即信息的通报速率不得超出光速的实践,因而爱因斯坦认定这种景象是不可能发生的

  新浪讯 北京时光10月26日消息,将近一个世纪以来,科学家们一直在试图弄清量子胶葛效应背后的机制,因为这一景象似乎是与现有物理实践不相容的。

  简单而言,这种景象是说两个亚原子粒子相互之间能够具有某种神秘的“接洽”,这种接洽不受时光和空间的限制。近来,一个研究小组开展的一项试验决定性的证实了,当年曾被爱因斯坦嘲讽为“幽灵般的超距影响”的景象的确是实在存在的。

  量子胶葛效应描写了一个亚原子粒子的状况能够立即对别的一颗亚原子粒子的状况发生影响的景象,不管这两颗粒子之间相距有多么悠远。这样明显“反常”的景象惹恼了爱因斯坦,因为在他看来,在空间中两点之间以超出光速的速率通报信息显然是不可能的。

  1964年,物理学家约翰·斯图尔特·贝尔(John Stewart Bell)计划了一项试验,旨在排除那些隐变量,从而能够为这种“超距影响”找到一种不那么诡异的解释。然而在所有的贝尔试验中几乎都含有破绽,批评者们认为这些破绽会让他此后的整个证实都出现差错。

  而在近来,英国《自然》杂志刊发了一篇论文,在这篇最新论文中,一个研究小组宣布当年贝尔试验中的两个最重要的破绽已经得到了修补。一个荷兰研究组将一组胶葛电子对分别囚禁于代尔夫特大学校园两头(相距1.3公里)的两个势阱中,通过精密的试验计划,研究组确保这两个粒子之间没有机会建立起“秘密”的接洽。

  电子拥有一项磁场属性,即所谓“自旋”,其指向可能朝上或是朝下。在执行直接观察之前,是完全没有办法知道这两个粒子当前是处于哪一种状况的。事实上,由于量子实践的怪异本质,这两个粒子实际上应当说正处于这两种状况的“叠加态”。这也就是说,只有当观察行为发生时你才能确定其现实状况究竟为何,这就有点像是一枚旋转翻滚的硬币,只有在被抓住停下时,你才能知道它究竟那一面朝上。

  这项研究的第一作者伦纳德·汉森(Ronald Hanson)教授表现:“当两个电子之间形成胶葛时,事情就会变得非常有意思。它们的状况应当是同时处于朝上或朝下的叠加态,但在被观察时,则总是表现为一个朝上,另一个朝下的状况。这两者之间建立了某种完美的关系性,当你观察其中一个粒子,那么此时别的一个粒子就会自动变成与其相反的状况。这样的关系变化是霎时发生的,即使别的一个粒子远在星系的另一端也是一般。”而其他粒子性质上也同样具有类似的胶葛关系性。

  贝尔试验所丈量的是胶葛粒子对两个成员的各自属性,具体丈量方式则取决于差别的“”,根据差别的,对差别的粒子性质执行丈量。

  这项新测试利用多个胶葛电子对,并确保所有胶葛电子对都接收丈量,以便研究组消除检测破绽。除此之外,两台探测器之间1.3公里的距离也已经足够长,在执行观察所需的时光内,光子将无法及时在两个粒子之间通报信息,以此消除定域性破绽。

  纳米技巧专家,伦敦大学学院的约翰·莫顿(John Morton)教授表现:“这是令人兴奋的,尽管科学家们对于的确存在着被爱因斯坦称作‘鬼怪般超距影响'的量子物理景象仍然感到有些难以接收。”这样一件事仍然是极为反直觉的,它对咱们的哲学思想提出了重大的挑战。

  莫顿指出:“此前执行的贝尔试验在计划上都存在着这样或那样的破绽和缺陷,因此人们能够就此否定其试验所得结果的可信性,从而拒绝接收这种‘鬼怪般'影响实在存在的想法。然而此番由汉森教授以及合作者们完成的试验则修补了此前的试验计划中几项最为重要的破绽。”他说:“其次,开展这样的试验需要克服一些重大现实挑战,本次试验的成功标志着一个里程碑,它显示了人类在长距离范围内实现对光与物质在最深层面上操控的能力。”

  英国伯明翰大学教授凯·伯恩斯(Kai Bongs)表现:“这一试验是对经典试验与量子景象之间显著差异性的完美展示,它支持咱们的这样一种预期,即量子技巧的将赋予咱们前所未有的能力,去创造更美好的未来。”

  这项试验也具有潜在的巨大实用价值,展示了利用量子胶葛技巧实现绝对安全加密通讯技巧的可行性。(晨风)

转载自:https://tech.sina.com.cn/d/i/2015-10-26/doc-ifxizwsi5594973.shtml

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