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巢城-第110章

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    “在牛顿世界观中,所谓的宇宙过程,是一个机械性的系列过程,宇宙中的物体和事件,以机械的方式,互相影响。也就是说,只有在有某种连接存在的情况下,物体和事件才能相互影响。

    “但是,在许多年前,有一个非常著名的实验,称为阿斯派克特实验。从这个实验当中,得出了所谓的‘新量子事实’。

    “也就是说,根据这个实验,我们完全可以推想,在我们所居住的宇宙里,即使物体和事件之间相距非常遥远,仍然可能会在转瞬之间发生互相影响。

    “哦,我必须要强调一下,请注意这个前提,所谓‘非常遥远’,说的是什么意思?它的意思就是,物体和事件的距离,遥远到,在彼此之间,不可能有任何通信和连接。

    “你们可能会问,既然相距非常遥远,既然不可能存在任何通信和连接,又怎么会在转瞬之间相互影响……?”

    这时冯连连点头道:“对,对,就是这个问题,你向我解释过,请你再帮忙解释一遍……”

    斯格尔则停顿了一下,然后才慢吞吞地说道:“好吧,我可以再尝试一下,看你能不能真的明白……这一次,我可以给你举一个简单的例子,帮助你理解……

    “让我们先来假设一下,现在我们有一副手套,每一只手套,包成一个独立的包裹,分别放置于,相距数千光年的宇宙两端。

    “那么,现在问题来了,如果有人打开了其中一个包裹,结果发现,里面包着的,是一只左手的手套,那么,他是不是在看到手套的那一瞬间,立刻就能确认,在宇宙另一端的,是一只右手的手套?”

    “那当然!”冯立刻做出了回答,不过他又补充道,“这里有一个前提,那就是,打开包裹的这个人,必须能够提前确认,这是一副左右手的手套,而不是两只左手或者两只右手……”

    “不错!逻辑很严密。”斯格尔看了冯一眼,满意地点了点头,“这确实是个问题……如果没有这个问题,那么一切就变得非常简单了……我们暂且粗略地认为,在这两只手套之间,确实满足左右手的对应关系,我们也可以把这看成某种守恒定律,并且假定,在‘量子纠缠’现象中,也满足类似的守恒定律……”

    冯耸了耸肩,表示自己不太理解,于是斯格尔停了下来,向他解释道:“我猜,你可能不太记得什么是‘量子纠缠’?……

    “根据量子理论,微观粒子可以处于量子叠加态。如果对处于量子纠缠态的两个粒子进行观察,测量它们在自旋时某一方向上的分量,那么就会发现,如果其中一个是顺时针方向,则另一个肯定是逆时针方向。

    “这种关系,就可以用刚才说的那副手套,来打个比方,在测量时,如果一个粒子是左手状态,那么,与它对应的纠缠态粒子,就必然是右手状态……”

    “这样的对应关系,倒是不难理解……”冯笑着评论说。

    “不对,不是你想的那样……”斯格尔摇摇头说道,“问题在于,这一对纠缠态粒子,它们之间的对应关系,并不是手套的左手和右手那么简单……原因就在于,根据量子理论中的不确定原理,微观粒子处于量子叠加态,而这个‘量子叠加态’,其实是一种左手手套和右手手套的‘叠加’在一起的状态。也就是说,在测量之前,你根本就不知道这是左手的手套还是右手的手套……”

    “那是当然了,”这时,牛顿模样的那位年轻人插话道,“在包裹打开之前,你怎么能知道包裹里包着的手套是左手还是右手呢?”

    “也不对……”斯格尔又摇了摇头,“如果这样解释,你还是没能了解,什么叫做‘叠加态’……事实上,我们假设手套就是微观粒子,在你对‘手套’进行测量之前,它处于一种既是左手又是右手的‘叠加’状态,只有经过了测量,它的状态,才被随机地确定下来,成为‘左手’或者‘右手’……”

    (本章完)

第176章 莫利疗养院:阿斯派克特实验() 
“既是左手又是右手?那怎么可能?”那位年轻的虚拟角色显得非常惊讶。

    “当然了……”斯格尔回答说,“你要明白,这里说的‘手套’,不过只是个比喻,其实,它说的是微观粒子。这就决定了,你不能以看待宏观世界的视角去理解他们……”

    “关于阿斯派克特实验,刚才还没有说完……”冯有些不满,提醒斯格尔道。

    斯格尔无奈地笑了笑,说道:“嗯,那我就再来讲一讲阿斯派克特实验。

    “在实验室里,微观粒子的纠缠态,大多数是用光来实现的,这是因为,光可以有不同的偏振方向,这与电子的自旋方向,性质相似。

    “阿斯派克特把两个检偏镜,放置在纠缠源左右两侧,其位置与纠缠分别相距6。5米,然后,让一对纠缠光子,从纠缠源发出,分别飞向这两个检偏镜。

    “阿斯派克特还发明出,一种基于声光效应的设备,使检偏镜能在每10纳秒的时间内,随机旋转一次。这样做的目的,就是为了,不预先设定两个检偏镜的角度,而是将这个决定作出的时间,延迟到两个光子已经从纠缠源飞出、并且即将到达检偏镜的那一刻。

    “当两个光子即将到达检偏镜时,它们之间的距离,大约是13米;而光走完这13米的路程,需要40纳秒。

    “那么,你们觉得,在这两个纠缠光子之间,有没有交换信号的可能性呢?换句话说,当其中一个纠缠光子碰到检偏镜时,有没有可能,采取某种方式通知另外一个纠缠光子——我碰到的检偏镜是某某方向的,因此,请你也做好准备,将偏振调节到某某方向……”

    斯格尔显然认为这是一个非常好笑的笑话,然而,这个笑话却没有引起他所预期的反应。

    斯格尔停顿片刻,看了看牛顿模样的年轻人,又看了看旁边的年长者,不由叹了口气。接着,他又看了看冯,有点没好气地说道:“你也没听懂,是吗?”

    冯晃了晃脑袋,那动作既不像是点头,也不像是摇头。同时,他咧着嘴笑了笑,也没有回答斯格尔的问题。

    斯格尔又是有些无奈,他说道:“那我用什么样的方式解释,你们才能明白?我再把这个的过程描述一遍吧!

    “现在是这样——有一对纠缠光子,它们分别飞向两个检偏镜。让我们先来分析其中的一个光子。

    “在没有碰到检偏镜之前,这一个光子的状态是——既是‘左手手套’,又是‘右手手套’,或者说,它处于一种‘左手手套’与‘右手手套’相叠加的状态;

    “而在碰到检偏镜的那一瞬间,这个光子的状态,才最终确定下来——这时,它要么是‘左手手套’,要么就是‘右手手套’。

    “现在的问题是,当这个光子被检偏镜确定为‘左手手套’的那一刻,与它有纠缠关系的另一个光子,同时就会被另外一侧的检偏镜,确定为右手手套;同样道理,假如这个光子被检偏镜确定为‘右手手套’,另外的那一个光子,也就同时会被确定为‘左手手套’……

    “通过这样的实验事实,我们可以观察到,在这样一对有纠缠关系的光子之间,实际上满足了一种‘左手——右手’或者‘右手——左手’的关系,也就是说,我们可以认为,在这两个检偏镜上,这一对纠缠光子之间所发生的事件,是有联系的。

    “我们不要忘记,根据阿斯派克特实验的安排,在两个检偏镜之间,相距13米,而光通过这一距离,需要大约40纳秒的时间……由于检偏镜每过10纳秒就随机旋转的缘故,检偏镜的角度,直到光子即将到达检偏镜的那一刻,才能最终确定……

    “所以,这就意味着,即使是以光速传递信息,在这一对纠缠光子之间,也没有相互联系的可能性。

    “那么,以光速也无法传递信息的一对光子,却被实验结果证明,彼此之间满足某种联系,这又说明什么?”

    这时冯突然激动地说道:“对!这说明什么?!这就是我们今天说到的关键问题!”

    冯一边说着,一边兴奋地向着奎尼和秦招手,提醒他们注意斯格尔的讲述。

    斯格尔完全不在意奎尼和秦有没认真听他讲述,仍是不慌不忙地说道:“……所以,阿斯派克特实验证明,‘爱因斯坦定域性’是错误的,而量子理论是‘非定域性’的,这就是说,在一个地域的一个事件,确实可以影响在遥远地域的另一个事件。”

    “嗯,嗯!”冯激动地向着奎尼和秦挥舞手臂,“听到了吧?这就是关键!”

    而斯格尔又说:“根据这个实验,我们可以推想,如果两个事件之间的距离,非常遥远,却仍然能够在瞬间,发生相互影响,那也许意味着,这种影响的传播速度,超过了光速……或许,在量子理论‘非定域性’的背后,其实是隐藏着超光速……”

    “超光速!听到了吧?超光速……”冯激动地重复着,“超光速的影响……”

    “爱因斯坦定域性?非定域性?”奎尼有些不太理解,不由也轻声重复了一遍。

    “嗯,对!”冯对着斯格尔说道,“你应该把这个‘爱因斯坦定域性’解释清楚才对!”

    斯格尔仍然没有理会奎尼,但是对于冯的要求,他却没有拒绝。奎尼再一次感到,斯格似乎对于他自己和秦的存在,选择了无视。

    斯格尔解释道:“首先我得解释一点,我刚才说到‘有联系’,意思并不是说,处于纠缠态的一个光子,可以作弊般地,将信息提前告知另一个光子,供它作出相应的决定。‘有联系’的意思是说,在这两者之间,有相互影响的可能性,或者说,应当把这个‘联系’的说法,理解为‘联系的可能性’。

    “好了,那么,我们现在再来解释,什么是‘爱因
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