兩個(gè)粒子可以鎖死地球嗎?
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2017,量子幽靈再現(xiàn)!
當(dāng)人類(lèi)遇上量子理論,一切經(jīng)驗(yàn)都不再是經(jīng)驗(yàn)! 2017年8月10日,世界頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《自然》報(bào)道中國(guó)“墨子號(hào)”實(shí)現(xiàn)了地星之間量子態(tài)的“瞬間傳輸”,量子通道超越光速再次被確認(rèn),通過(guò)科學(xué)家的努力,人類(lèi)對(duì)世界的理解變得更加模糊,愛(ài)因斯坦所說(shuō)的“鬼魅般”量子幽靈在青藏高原再次閃現(xiàn)。 一 量子隱形傳態(tài): 超越光速有可能嗎 1935年,愛(ài)因斯坦受不了量子理論這一幫小青年的神神道道,特別是海森堡那小子提出的“不確定原理”:什么你看它一眼,它就不在,你不看它,它就存在…… 這不腦袋有毛病嗎?! 多有前途的一幫孩子,全都走上了東方玄學(xué)路子。“恨鐵不成鋼”的愛(ài)因斯坦實(shí)在是看不下去了,于是,提出了著名的EPR實(shí)驗(yàn)。希望對(duì)狄拉克、玻恩、泡利這幫青年進(jìn)行“反洗腦”——?jiǎng)e再被“哥本哈根學(xué)派”這個(gè)傳銷(xiāo)組織給禍害了。 對(duì)付科學(xué)青年必須得用科學(xué)的法子,光嘴上講馬列主義沒(méi)用,愛(ài)因斯坦提出的EPR實(shí)驗(yàn)基本理論是:一個(gè)大粒子衰變成兩個(gè)糾纏的小粒子反向飛開(kāi)。如果粒子A自旋為“左”,根據(jù)能量守衡方程,粒子B便一定向“右”。當(dāng)彼此飛離N光年后,我們觀(guān)察“左”旋的粒子A,此時(shí)粒子B瞬間成為 “右”旋。B是如何得“心靈感應(yīng)”到A的狀態(tài)呢?難道有超光速信號(hào)來(lái)回于它們之間?你信嗎!你信嗎? 大神愛(ài)因斯坦對(duì)自己的這個(gè)天才創(chuàng)意非常滿(mǎn)意,認(rèn)為這幫青年聽(tīng)后肯定會(huì)迷途知返,如果這都說(shuō)服不了你們,那我這30多年的物理圈子也是白混了! 可世道變了,量子力學(xué)這幫年青人完全入了魔,他們看到愛(ài)因斯坦提出的EPR實(shí)驗(yàn)后,沒(méi)有誰(shuí)認(rèn)為自己犯了路線(xiàn)錯(cuò)誤,反倒一拍桌子:哇噻,原來(lái)量子理論可以超越光速,太帥了,哥幾個(gè)怎么沒(méi)想到呢,還是愛(ài)神厲害,我們得想辦法來(lái)證明它。他們對(duì)愛(ài)因斯坦提出的EPR實(shí)驗(yàn)感恩戴德,可愛(ài)因斯坦自己卻想撞墻。 二 88年后, 來(lái)自東方世界的力量加持 愛(ài)因斯坦提出的“EPR佯謬”,陰差陽(yáng)錯(cuò)打開(kāi)了一個(gè)量子新世界。 88年以來(lái),證明量子力學(xué)的超距“瞬移”成為實(shí)驗(yàn)室的經(jīng)典追求。 1982年,法國(guó)阿斯派克特小組第一次在精確意義上對(duì)EPR做出檢驗(yàn)。 1984年,延遲選擇實(shí)驗(yàn)也成為解釋量子世界隱形傳態(tài)理論的試金石。 盡管“瞬移”超出了大多數(shù)人的理解,但實(shí)驗(yàn)結(jié)果總是在證明量子理論的勝利! 超越光速,這可能嗎?信,還是不信,這是一個(gè)問(wèn)題。 88年以后,西元2017年8月,東方人也開(kāi)始用科學(xué)來(lái)證實(shí)西哲的猜想,中國(guó)的“墨子號(hào)”量子衛(wèi)星過(guò)境西藏高原,與海拔5100m的阿里地面站建立光鏈路。 地面光源每秒產(chǎn)生8000個(gè)“量子隱形傳態(tài)事例”,地面向衛(wèi)星發(fā)射糾纏光子,實(shí)驗(yàn)通信距離從500公里到1400公里,所有6個(gè)待傳送態(tài),均以大于99.7%的置信度超越經(jīng)典極限。 超越經(jīng)典極限是什么意思?就是說(shuō)“瞬間傳送”成為現(xiàn)實(shí),欲與光速試比高。利用量子糾纏,可以將物質(zhì)的未知量子態(tài),精確傳送到遙遠(yuǎn)地點(diǎn),而物體本身卻不需要移動(dòng),愛(ài)因斯坦稱(chēng)之為“鬼魅般的超距作用”。 此次“墨子號(hào)”衛(wèi)星將糾纏光子對(duì)分發(fā)到青海德令哈和云南麗江地面站,刷新了量子糾纏的最遠(yuǎn)距離:1200公里,也就是說(shuō),在這個(gè)距離之內(nèi),“鬼魅般的超距作用”實(shí)實(shí)在在發(fā)生了,來(lái)自東方的神秘力量對(duì)“量子隱形傳態(tài)”進(jìn)行了加持。 三 兩個(gè)粒子可以鎖死地球嗎? 如果量子對(duì)真的是超越光速,那么問(wèn)題來(lái)了,將這個(gè)效應(yīng)放大:兩個(gè)粒子可以鎖死地球嗎? “鎖死人類(lèi)科學(xué),在三體艦隊(duì)到達(dá)前的四個(gè)半世紀(jì),因?yàn)檫@兩個(gè)質(zhì)子的存在,人類(lèi)的科學(xué)將不可能有任何重大進(jìn)展。據(jù)傳伊文斯說(shuō)過(guò)這樣的話(huà):兩個(gè)質(zhì)子到達(dá)地球之日,就是人類(lèi)科學(xué)死亡之時(shí)?!?/em> ——《三體》在“兩個(gè)質(zhì)子”一章里里談到用兩個(gè)質(zhì)子鎖死地球的問(wèn)題。 這篇科幻小說(shuō)里面所指的“智子”,就是三體人使用了量子理論的“相干”量子特性(“量子糾纏”quantum entanglement)而制造的量子對(duì),先發(fā)送一個(gè)智子到達(dá)地球,它糾纏的量子對(duì)被三體人控制,三體人能夠通過(guò)“相干”質(zhì)子“超距離”控制質(zhì)子,然后對(duì)整個(gè)地球人類(lèi)進(jìn)行操控。 只要證實(shí)了量子隱形傳態(tài)是真實(shí)的,那么“智子”的制造并不僅是科幻的,也是科學(xué)的。這里涉及到“退相干”問(wèn)題,也就是說(shuō)量子相互干涉的性質(zhì)隨著時(shí)間逐步喪失;兩者的相干涉項(xiàng)會(huì)隨時(shí)間指數(shù)衰退到零,而變成兩個(gè)獨(dú)立不相干的微粒。 但“退相干”問(wèn)題就是不可解決的嗎?我們以量子計(jì)算機(jī)的發(fā)展為例,2017年5月,中國(guó)科學(xué)院宣布實(shí)現(xiàn)了10個(gè)超導(dǎo)量子比特的高精度操縱,這在2010年也不可想象,因?yàn)槿祟?lèi)實(shí)現(xiàn)25個(gè)超導(dǎo)量子比特的高精度操縱,那么強(qiáng)大的量子計(jì)算機(jī)就可能真的在商業(yè)層面被制造出來(lái),那又是一個(gè)極其恐怖的事件,那么強(qiáng)關(guān)聯(lián)的“量子糾纏”有沒(méi)有可能實(shí)現(xiàn)?一旦強(qiáng)關(guān)聯(lián)實(shí)現(xiàn),那么用正粒子去控制遙遠(yuǎn)的負(fù)粒子是有可能的。
四 因果律主導(dǎo), 超越光速只是偽命題? 量子對(duì)的互相影響,兩者超越了經(jīng)典極限。 那超越光速到底發(fā)生了沒(méi)有?仍然沒(méi)有任何正式的官方結(jié)論。再舉兩個(gè)例子來(lái)解釋所謂的“超距作用”: ①你到距離我們4.22光年比鄰星出差,打開(kāi)行李箱一看,只帶了一只左手手套。那么,你立刻就能知道,落在地球家中的另一只手套肯定是右手的。 ②西門(mén)慶與自己的老婆相距160億光年,不幸的事情發(fā)生了,西門(mén)慶老婆在宇宙那頭遇見(jiàn)了隔壁老王,那遠(yuǎn)在160億光年之外的西門(mén)大官人就帶上了綠帽子。 這兩個(gè)例子可以看作在量子糾纏的幫助下,量子態(tài)的塌縮是瞬間發(fā)生的,這兩個(gè)例子仍然是因果律在主導(dǎo),并不影響定域?qū)嵲谡?,并不存在物質(zhì)間的互動(dòng)超過(guò)光速的問(wèn)題。 但這兩個(gè)例子只是一種宏觀(guān)比喻,對(duì)于微觀(guān)粒子來(lái)說(shuō),這個(gè)比喻恰當(dāng)嗎?“退相干”會(huì)有距離限制?我們也不知道,如果距離是有限的,那么所謂的“瞬間”傳達(dá)仍然是個(gè)偽命題。 在現(xiàn)實(shí)中,這樣的問(wèn)題也不會(huì)導(dǎo)致謬論,因?yàn)橄喔?.22光年的兩個(gè)人,就算他們之間互相認(rèn)定對(duì)方拿到什么手套,而任何經(jīng)典信息都需要4.22年才能達(dá)到對(duì)方,光是確認(rèn)狀態(tài)就需要花費(fèi)4.22光年,而那時(shí)已經(jīng)達(dá)到了經(jīng)典時(shí)限,不再有矛盾之處。 五 人類(lèi)不懂量子, 因?yàn)樗鼇?lái)自四維? 一切仍然是矛盾的,最合理的解釋是:兩個(gè)量子在四維空間都是同一個(gè)量子,三維空間只是四維空間的投影。 量子的超距效應(yīng)可以這樣理解:糾纏的粒子是人為建立的更高維空間的通道,在三維空間中的我們看到的是糾纏粒子之間有很大距離,但在更高維度或四維空間中,看到的是糾纏粒子就在同一時(shí)空域中,并未離開(kāi)。 或者可以理解為,更高維度的空間可以通過(guò)低維度空間人為創(chuàng)造糾纏粒子來(lái)產(chǎn)生,在低維度空間中可以想象為蟲(chóng)洞鏈接了糾纏粒子占據(jù)的時(shí)空域。 就像一只二維視界的螞蟻,它也可以制造三維實(shí)體,但它沒(méi)有辦法去理解它所創(chuàng)造的三維實(shí)體,所以經(jīng)常被三維空間的小孩調(diào)戲,在原地轉(zhuǎn)圈圈。 量子糾纏可以這樣理解:當(dāng)我們?cè)谌S空間用能量或粒子去檢測(cè)其中一個(gè)糾纏粒子時(shí),此粒子的狀態(tài)被確定,在四維空間中看到的是,同一個(gè)混沌粒子(兩糾纏粒子在四維空間表現(xiàn)為一個(gè),同時(shí)存在0、1兩種狀態(tài))被檢測(cè),假設(shè)四維混沌粒子狀態(tài)被確定為0,那么此粒子的另一狀態(tài)將會(huì)塌縮,既表現(xiàn)為三維空間中另一糾纏粒子轉(zhuǎn)換為1狀態(tài),同時(shí)四維空間粒子的混沌狀態(tài)消失,表現(xiàn)為三維空間糾纏粒子的糾纏態(tài)消失! 結(jié)語(yǔ) 量子幽靈, 每一次都讓人類(lèi)顫抖
人類(lèi)的每一次的進(jìn)步,都是在顛覆自我認(rèn)知,從地心說(shuō)到相對(duì)論,從相對(duì)論到量子理論莫不如此,但顛覆自己談何容易,即使量子理論為人類(lèi)做出了無(wú)數(shù)貢獻(xiàn),但我們?nèi)匀灰恢痹趹岩伤恼鎸?shí)性。 因?yàn)椋脑幃惸獪y(cè)太超乎錄常,比過(guò)去的任何理論都要讓人難以理解。 其中量子糾纏是量子力學(xué)中最深遠(yuǎn)和最令人費(fèi)解的現(xiàn)象,細(xì)細(xì)思來(lái)會(huì)讓全人類(lèi)為之顫栗,例如從高維展開(kāi)的兩個(gè)粒子真的可以有無(wú)限想像的空間,所以連愛(ài)因斯坦也視之為“鬼魅”,但也不必急著排斥,如果我們現(xiàn)在還沒(méi)有能力對(duì)它做出完整解釋?zhuān)沁€是先保持一份敬畏之心。 該文章在 2017/9/13 18:45:49 編輯過(guò) |
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