近年来一些学者提出了相空间理论来解释量子纠缠

1935年,当爱因斯坦(Einstein)和波多尔斯基(Podolsky)以及罗森(Rosen)一起,写出了著名的EPR佯谬之后,提出了量子纠缠。实际上「量子纠缠」这个词并不是爱因斯坦提出来的,而是薛定谔提出来的,当时看来是很不可思议的。

量子纠缠的意思是说,两个纠缠的量子不管相距多远,它们都不是独立事件。当你对一个量子进行测量的时候,另外一个相距很远的量子居然也可以被人知道它的状态,可以被关联地测量,很不可思议。

近年来一些学者提出了相空间理论来解释量子纠缠

通俗点可以这样理解,构成我们身体微观下的极微小的一种粒子,也就是量子具有一种特殊的属性,它可以同时存在于不同的时空中,而且当一对有关联的量子分别向它们相反的方向发射后,无论它们分离的多么遥远,哪怕一粒在地球上,另外一粒已经穿越出了银河系,当一方显示出某种信息的时候,另一方的粒子马上就可以测量到同样的信息,这样一种神奇的现象被科学家们称为“量子纠缠”,这个理论并不是空想,已经得到了证实。

量子纠缠已经被发现40年了。目前,物理学家正在将其扩展到多光子系统,试图通过量子纠缠实现远距离通信,并开发量子计算机。

近年来一些学者提出了相空间理论来解释量子纠缠

量子纠缠的非局部性对经典相对论有很大的影响。相对论的第一个经验假设,即光速不变原理,在量子纠缠的情况下失败了。在量子纠缠的世界里,粒子之间的相互作用可以超越时间和空间的瞬间,甚至不需要任何介质。然而,到目前为止,物理学家还不知道为什么量子系统和相对论中超越时空的“瞬时作用”与相对论之间存在着明显的冲突,只能在黑暗中推测。

近年来,一些学者提出了“相空间理论”来解释量子纠缠。然而,由于该理论仍然是基于经典量子理论,并没有添加新的物理原理,这只是一种尝试,并没有得到物理学界的认可。

同样,有些人试图修改相对论使之与量子理论相容,但他们无法避免光速是恒定的这一基本假设。

近年来一些学者提出了相空间理论来解释量子纠缠

可以说,在一个新的量子纠缠已经被发现了40年的世界里,当代物理学家仍然不知所措。承认量子纠缠的存在就等于承认量子世界中相对论的一个基本假设,光速恒定的原理是错误的,从而颠覆了相对论物理学的整个架构。但对于未来,新的物理建设,超越相对论是必要的。

科学的进步总是在新的发现的基础上提出新的理论来代替旧的理论。EPR相关之谜起源于20世纪30年代,并在80年代得到了实验验证,从而导致了量子纠缠的新现象。这个奇特的现象挑战了一个多世纪以来的相对论基本假设(光速是自然运动的极限),为相对论的终结打开了希望之门。

近年来一些学者提出了相空间理论来解释量子纠缠

在21世纪,物理学家已经将量子纠缠粒子的数量扩展到多光子系统。随着实验的深入,相信我们面前将会有一个新的物理世界,随之而来的物理新原理将会被发现,这将会超越已经走过一个世纪的相对论。

我国的量子纠缠的研究上处于世界前列,2017年6月,我国量子科学实验卫星"墨子号"与地面率先成功实现"千公里级"的星地双向量子纠缠和密钥分发及隐形传态,该成果荣获科技部2017年度中国科学十大进展奖项。

近年来一些学者提出了相空间理论来解释量子纠缠

其实诸多有关量子纠缠的实验都发现量子纠缠的作用反应是瞬间的,甚至可以认为两者是同时进行的,根本没有时间间隔差,有科学家认为即使相隔一光年,量子纠缠也可能是会同时进行的。

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