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没人看的时候月亮存在吗?让爱因斯坦梦碎的超距幽灵
苹果日报
科学史正悄然越过分水岭。上月 21 日,荷兰Delft大学团队率先完成始自70年代的“贝
尔不等式”实验,首次严谨地否定“近距唯实论(local realism) ”,承认令爱因斯坦
“毛骨悚然”的超距作用存在。发表论文的Nature期刋以《量子力学:实验判定近距唯实
论已死》为题报导,“基础科学的近距唯实论的假设与量子力学有矛盾,而后者的预测现
已在无漏洞的实验当中得到证实”。有中文媒体误为“超光速瞬间移动”的科学幻想,懵
然不知,动摇科学根基的“超距(non-locality)”幽灵已重临物理世界。
今年是物理学大日子。百年前,爱因斯坦发表广义相对论,取代瞬间隔空传递重力的牛顿
学说。近距唯实论自此主宰物理世界,一切现象只能在光速可及的近距时空内发生。1915
年11月25日那天,爱因斯坦将超距作用逐出古典物理世界,却想不到,幽灵就藏身在他世
纪初共同创立的微观量子世界。
在量子世界,一切在测量前都不能确定。假如有两颗曾在近距缠绕的粒子,分离后测量其
一,另一必同时显现同一结果;其间犹如心灵感应的同步关连,无分因果,无远弗届,就
是薜定格称为“量子缠绕”,爱因斯坦视为Spooky的超距作用。
在新书《Spooky Action At A Distance》中,作者George Musser以两个魔术钱币作比喻
,即使相隔星际之遥,它们永远都会掷出相同结果。
1935年,爱因斯坦与量子力学之父波尔展开一连串历史性激辩后,联同两位年轻同事发表
后世称为EPR的经典论文,透过分析缠绕为一体的两颗粒子的共同波函数,论证其物理特
性客观地存在,留下一句“不被观察的月亮不存在吗?”名言质疑量子世界的真实。
在爱因斯坦的古典物理世界,存在先于观察,“这边的粒子不会理会你怎样打扰那一边的
粒子”。既然量子缠绕确实存在,就只能假设,量子学说以外有隐藏的因素操纵结果,造
成遥距同步的现象。因此,EPR论文指控,量子学说描述的物理世界并不完整。
然而,“不完整”的量子学说百年来推动科技发展,完成基础物理的标准模型,成就无庸
置疑。不过,爱因斯坦终生未能拥抱量子,并非只因 “God doesn’t play dice” 。令
他耿耿于怀的,是EPR 论文未有明言的超距作用:
上帝的旨意难以窥探。但我从不相信上帝掷骰子的同时,使出心灵感应法子。
1964年,John Bell进一步证明,没有任何隐藏的因素能解释量子缠绕的超距作用,并由
EPR的思想实验伸延至一个可供测量的不等式,令近距唯实论得以通过科学实验接受审判
。科学哲学家 Tim Maudlin去年曾在“贝尔不等式”50周年之际,总结这个艰涩难明的定
理:在任何世界,若在其中进行的远距实验违反不等式,该世界必非近距(即容许超距现
象)。
在Delft团队的历史性实验,缠绕状态中的电子相隔1.3公里,通过高速随机的测量杜绝低
于光速交流的可能性,亦堵塞了一直存在的其它漏洞。实验结果违反贝尔不等式,宣告超
距作用存在于我们的现实世界。
不过,超距作用并不构成“超光速瞬间移动”的可能性,亦不能用以传递讯息。光速依然
是一切交互作用的极限。不过,Delft团队的无漏洞量测量技术能令密码传讯牢不可破,
推动早已走在科学哲学争论之前的量子技术。
超距作用已震撼物理世界的根基,短短千字未能触及皮毛。 George Musser及时出版新作
,是最好的入门。
结论:
简而言之,爱因斯坦到死都不相信的事情,经过60年的激战辩证,已经被验证为真...
1. 宇宙万物在你不去看它的时候,它就处在一种朦胧不在的波函数里。
直到你用任何感官去感受它时,它才会真真实实的出现。
请参考《薛定格的猫》、《双缝实验》。
2. 两件东西,如果彼此曾经缠绕过,在你还没有用任何感官去感受它时,
就先把这两件东西放到宇宙的两端,然后去观看其中一件时,
量子纠缠会以超光速的效应,瞬间决定另一端的物件本质。
请参考《量子纠缠实验》
3. 时间是一种假象,事实上,现在、过去、未来,早就已经存在宇宙的讯息中。
你会感受到时间的流逝,以及万物的变化,
只是因为你一直活着体验世界,造成波函数不断塌陷为单一事实的结果。
不要误会,死后的后人类精神体也是有感官的,因此体验还在,所以世界也还在。
万物的可能都是存在的,当你去赌场压大小,结果你买大,骰子摇出来却是小时,
不用灰心,在另一个宇宙里,骰子是出现大的,你在另一个宇宙是赢钱的。
请参考《惠勒的延迟实验》