當前位置:
首頁 > 最新 > 量子糾纏可以改變事件發生後的結果,通過時間進行通信

量子糾纏可以改變事件發生後的結果,通過時間進行通信

我們都知道,在這個世界上,行動是有因果的,而物體是作為一個事物存在的,所有的事物存在的前提是我們是否在觀察它。而在量子世界裡,這些規則完全被顛覆了。以量子糾纏為例。我們可以使兩個量子粒子相互作用,然後把它們放在宇宙的兩端,測量其中一個。無論我們得到什麼測量結果,其他粒子都會瞬間呈現相應的質量,不管距離有多遠。現在我們可以忘記距離,因為粒子甚至可以被時間糾纏。

要理解量子糾纏,我們可以想像自己的左手和右手。如果我們打開盒子,看到一個右手手套,我們知道它的配偶是左撇子,即使它無處可尋。但在量子糾纏中,就好像打開盒子,看到右手手套,實際上是另一隻手套轉動了左撇子在發現一個左撇子和右撇子之前,它們都處於一種「疊加」狀態,而且它們之間的關係都發生了變化。這就是愛因斯坦所說的「遠距離詭異的行為」。事實證明,這種糾纏也延伸到了時間上。正如喬治·姆塞在《量子雜誌》中所說的那樣:「令人毛骨悚然的行動有時會拖延」。2013年,耶路撒冷大學的一個研究小組在實驗室里證明了這種奇怪的現象。

他們是這樣做的:首先,他們將一對粒子(1和2,步調一致)糾纏在一起。接下來,他們測量了粒子1的一個性質(步驟二)當他們測量量子系統中的某樣東西時,這件東西就死了。所以粒子1湮滅了。與此同時,當研究小組將一對新粒子3和4糾纏在一起時,粒子2繼續前進。然後,他們用粒子2測量粒子3,將它們與舊配對的關係轉移到新的2-3配對上(步驟四)。4號粒子自行飛走,最終由研究小組進行測量。這個測量與粒子1的測量相關,即使粒子4在粒子1死亡時並不存在。

圖1 時間線圖:(一)光子1和2的產生,(二)探測光子1、(三)光子3和4的誕生,(四)光子2和3的貝爾投影,(五)光子4的探測

測量粒子1是否向未來發送信息影響粒子4?測量粒子4是否追溯性地改變了粒子1的測量?這兩個問題都沒有意義,因為,儘管很難揣摩,但量子系統並沒有確定的性質。它們的屬性會根據它們的度量時間和方式而變化。兩種選擇都是正確的。因為量子世界永遠測不準。

為了更好的理解量子糾纏,我們可以思考維也納大學物理學家構想的這個理想實驗。愛麗絲和鮑勃玩了一個擲硬幣的遊戲:他們輪流偷偷地扔硬幣,然後把他們的結果和他們對對方扔在紙上的預測寫下來。當他們完成後,他們把他們的論文給另一個人,而另一個人扔硬幣。假如愛麗絲先拋硬幣,然後她寫下她的結果和預測,她把自己的論文交給鮑勃。愛麗絲的結果有50%的可能性是對的,但是鮑勃知道答案,所以鮑勃有100%的機會是對的。如果鮑勃先拋硬幣,情況就恰恰相反了。不管他們做的順序是什麼,總體成功率總是能達到75%。但是如果我們沒有把它們按照一定的順序排列,當我們把紙換成了量子粒子,硬幣拋出的結果用來測量粒子,我們就會得到85%的成功率。

這很奇怪對吧?這就好像看到的結果追溯提高了玩家猜對的機會,好像他們可以展望未來。這就是糾纏的時間。這不僅僅是一個令人費解的思想實驗。如果我們能利用它,它就可能對未來的技術產生重大影響。我們已經使用量子糾纏在空間加密通信了。如果我們能夠通過時間做到這一點,未來或許能在技術上產生巨大的突破!

喜歡這篇文章嗎?立刻分享出去讓更多人知道吧!

本站內容充實豐富,博大精深,小編精選每日熱門資訊,隨時更新,點擊「搶先收到最新資訊」瀏覽吧!


請您繼續閱讀更多來自 宇宙來客 的精彩文章:

呼吸的肺部竟然會產生血液,這一發現顛覆了科學認知
NASA證實:外星人已將我們轉移到另一個平行宇宙

TAG:宇宙來客 |