诡异的量子纠缠让爱因斯坦挠头 科学家称其内含时间奥秘

2019-05-15| 发布者: 小燕子| 查看: 245

量子力学是一个非常神奇的领域,在这个领域经常会发生一些让我们难以理解,并且完全不把经典力学里的物理定律当回事的情况,今天要聊的量子纠缠,就是其中最让人感觉神秘莫测的。

在量子力学当中,当有几个粒子在互相作用之后,由于各个粒子所拥有的的特性已经综合成为了整体性质,所以无法单独描述每个粒子的性质,只能描述整体系统的性质,我们把这种现象称作量子纠缠。

诡异的量子纠缠让爱因斯坦挠头 科学家称其内含时间奥秘

假如我们对两个互相纠缠的粒子测量其物理性质,比如位置、动量、自旋或者偏振等,这个时候我们就会有令人惊讶的发现,比如,一个零自旋粒子衰变称两个以相反方向移动的粒子,如果一个粒子测到的结果为上旋,那另一个粒子必然是下旋,其他测量得到的结果也是丝毫不差,当我们对一个粒子做测量,另外一个粒子似乎有某种超能力一样能预测到测量动作的发生和结果,哪怕两个粒子的距离非常的远。

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爱因斯坦认为这种现象违背了狭义相对论的定域实在论,称其为“魅般的超距作用”,他认为,量子力学的标准不具完备性,但是多年来多个实验数据证明,两个粒子这种诡异的互相感知影响的能力是无可辩驳的,甚至当我们对两个粒子分别做测量的时间间隔比光传播于两个测量位置所需的时间间隔还短时,这种现象依然发生,换句话说,这种量子纠缠的作用速度比光速还快。

最近完成的一项实验显示,量子纠缠的作用速度至少要比光速快一万倍!而这,还只是运动下限,根据量子理论,这种作用速度可以说是即时的。可是很遗憾,这种效应不能被用来以超光速传输信息,否则会违反因果律。

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雅瑟.艾丁顿认为,能量的缓慢散布是时间流向不可逆反的证据,但是,根据基本的物理定律,我们没有办法观测到时间的流向,无论是顺着时间还是逆着时间流向,物理定律同样都可以成立,这让物理学家们非常困惑,但是她们也只能从热力学的统计分布给出关于时间流向的理论论述。

1988年名不见经传的物理学者赛斯.劳爱德在他的博士论文里大胆提出一个猜想,量子纠缠就是时间的源头,时间的流向就是关联叠加的方向,而这种机制源自量子纠缠。

一开始,这种大胆的说法并不被人所采信,但是,随着越来越多的量子力学的突破产生,人们发现,粒子之间彼此互相作用产生量子纠缠,因此形成能量散布和平衡的现象,而关于微观的粒子的信息通过纠缠的机制,从一到十、十到百、百到千以此类推逐步影响整个世界,因此显示除了时间的流向。

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1983年东恩.佩吉和威廉.伍斯特找到一个基础建立在量子纠缠的方法,阐述了怎样用量子纠缠来测量时间,2013年,意大利的国立计量研究院检验了该方法,证明其具有可行性。

也有科学家提出,虫洞的联结和量子纠缠很有可能是同一种现象,只不过两者的大小是天壤之别而已。

两者的特性是如此的相似,量子纠缠是两个粒子无视物理距离,能即时互相影响,而虫洞,是联结时空中两个区域的最捷径(如同机器猫的任意门),是联结两个黑洞的一个共同的内部区域,如果我们从黑洞A进入我们会立刻出现在黑洞B,这种即时性和量子的纠缠是如此的相似。

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当我们发现虫洞和量子纠缠之间的联系之后,我们不禁会猜测,这种联系可能并不是仅仅局限于黑洞这种情况,只要存在纠缠,就会有某种联系,即使是最最微小的两个粒子互相纠缠,就会产生联系,虽然粒子没办法用常规的几个概念来理解,但是正是这种最基础层次的纠缠通过某种方式形成了时间,每一个纠缠的粒子像一个小像素点一样,汇成了一个壮阔无比的时间巨画!这些联系仿佛在告诉我们,量子力学不仅仅是我们认为的引力的一个附属品,它很可能是时间的本源!

对于神秘的量子纠缠,你有什么不一样的看法,请在评论区留言吧!

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