匪夷所思的量子糾纏理論,處於宇宙兩端的物體也能瞬間傳遞信息?
想像一下,將一個球筆直地扔向空中,你能預測到球在離開你的手之後的運動軌跡嗎?當然這很簡單,球會一直上升直到最高點,然後會下落到你的手裡,當然你會知道這個過程,因為你已經目睹過無數次這樣的現象了,你在生活當中每天都可以見到這種物理現象。
但如果我們探索原子物理問題,比如一個氫原子的原子核周圍的電子的運動是什麼樣子,我們能根據日常的物理經驗回到這個問題嗎?當然不行,為什麼?
因為支配如此小的物體的物理規則與我們日常所見的物理規則大不相同。我們日常縮減到的物理行為都是遵循經典力學定律,但是原子規模的系統的行為遵循的是量子力學定律,量子世界是一個非常奇怪的地方,有一個例子可以證明,那就是薛定諤的貓。
將一隻貓和一個炸彈一起放在盒子里,這個炸彈在盒子關閉之後又50%的幾率爆炸,但是知道我們重新打開盒子我們才 知道這個炸彈有沒有爆炸,因此在這之前就沒法知道貓是不是還活著。在量子物理當中,我們可以說在我們觀察之前,這隻貓處於一種疊加狀態,它不是死的也不是活得,而是兩者可能性的混合物,各自都有50%的幾率。
同樣的事情也會發生在量子尺度的物理系統當中,比如一個圍繞著氫原子核旋轉的電子,這顆電子其實不是沿著軌道旋轉,更像是在同一時間出現在空間里的每一個地方,只不過在某些地方出現的幾率會高一些,只有在我們測量它的位置之後,才能確定它那一刻是在哪裡,就像我們不知道貓是死是活知道我們打開盒子。
這給我們帶來了奇怪但是美麗的量子糾纏現象,假設我們不是在一個盒子里放一隻貓,而是將兩隻貓放在不同的盒子里,如果我們用著兩隻貓重複薛定諤的實驗,這個實驗的結果有4種可能性,要麼兩隻貓都是活得,要麼都是死的,要麼一隻死了一隻活了或者反過來這樣一來,兩隻貓的實驗又出現了疊加狀態,結果就是每一種可能性都有25%的幾率,而不是之前的50%的幾率。
但是更酷的是,量子力學告訴我們可以擦除掉兩隻貓都或者都死了的這兩種結果,換句話說,就是兩隻貓的這個實驗的結果永遠是一隻貓死一隻貓活,這種現象的術語就是貓的狀態糾纏了!
但是量子糾纏也有一些真正令人震撼的地方,如果你將兩隻貓放在兩個盒子里,然後將兩個盒子分別移動向宇宙的兩端,這個實驗的結果仍然是一樣的,那就是一隻貓死一隻貓活,儘管哪只貓死哪只貓活還是完全不確定的直到我們測量最後的結果。
但是這怎麼可能呢?在宇宙兩端的兩隻貓的狀態怎麼會糾纏到一起呢?它們離得那麼遠,不可能相互產生聯繫,那麼盒子里的兩個炸彈怎麼去串通決定一個爆炸一個不爆炸呢?
你可能認為這是一個理論的東西,認為這種事情不會發生在現實世界裡,但事實已經證明量子糾纏已經在現實世界的實驗室里得到了證實,兩個亞原子的疊加態,如果一個朝著一個方向旋轉,那麼另一個就會朝著相反的方向旋轉,它們會遵循這樣的規律,即使兩者之間沒有任何渠道去溝通怎麼遵循量子糾纏定律,量子糾纏就是量子信息科學核心。
現在研究如何在宏觀世界裡應用奇怪的量子世界規律的領域正在不斷發展,比如量子密碼學,這樣間諜之間就可以相互發送安全的郵件或者量子計算用來破解密碼。同時量子計算機也在飛速發展,其運算速度比目前傳統的計算機要快上億倍!
同時對於這種匪夷所思的量子糾纏現象,不管相距多遠的兩個原子都會發生糾纏,有些物理學家引申出來這樣的結論,那就是我們的世界或許真的存在「心靈感應」,我們的意識真的可以影響甚至改變周圍的世界,如果真的是這樣,那將徹底顛覆我們對現實世界的傳統認知!


※阿波羅登月隱藏的秘密,宇航員曾在月球上發現UFO?
※他是人類歷史首位現代科學家,沒有他不會有牛頓的萬有引力定律
※死亡並非一切終結,有些東西或存活下來,科學研究讓你腦洞大開!
※20光年外的一顆行星或成第二個地球,人類未來星際移民對象!
※它距地3.35億光年,質量達太陽97億倍,足以吞噬整個銀河系
TAG:宇宙時空 |
※量子糾纏!唯一可以實現「瞬間轉移」的理論!
※理論上,物體能否實現瞬移?
※它或許就是宇宙真理,可以統一相對論和量子理論!
※能抗癌預防心腦血管病的藥物,理論上氫氣也能產生類似效果
※量子糾纏是理解量子理論的障礙之一,如今還是要依靠愛因斯坦
※愛因斯坦的質能轉換理論能否解釋空性?
※愛因斯坦的引力理論這種核心思想也是適用於量子世界
※【奇思妙想】哪些極限理論上是無法超越的?
※平行宇宙和超弦理論之爭的深度思考:不可證偽的理論可信嗎?
※宇宙死亡的十種理論:暗能量撕裂原子
※中醫理論認為,「脾統血」,氣虛的人容易出血,它能夠補脾胃之氣
※新的研究可能最終解決引力的量子理論
※這些奇葩護膚理論,你還相信啊?!
※真正的「不執」是體會,而非理論
※科學猜想:蟲洞理論和量子糾纏有關?
※精氣神理論趣解核物理學常識,質子和中子是幹嘛的?
※量子理論的「前世今生」,愛因斯坦為何抵觸量子理論?
※新理論:人類的鼻子並不比狗狗差!我們的嗅覺也很發達!
※外行也能看懂的「物理學最深邃的理論」