另闢蹊徑，越隨機越接近答案，量子物理實驗召十萬遊戲玩家一起「玩」

科技日報記者 張夢然

人類的隨機性會促進量子力學研究嗎？答案是肯定的。據英國《自然》雜誌9日發表的報告稱，歐洲一項大型物理實驗發動了全球十萬名遊戲玩家競相生成隨機數序列，從而幫助檢驗是否可能違背量子力學所預測的定域性和實在性。

貝爾測試的架構

一直以來，關於量子物理能否提供關於實體現實的完整描述，討論的焦點在於所謂的定域性和實在性，前者是指一個位置的行動無法對其他位置產生即時影響，後者是指實體系統的特性值是既定的，即使我們不去測量它們。

為了一探究竟，研究人員開展了名為「貝爾測試」的實驗項目。「貝爾測試」可測量粒子之間的量子關聯，以了解它們是否會以一種無法藉助隱藏變數解釋的方式，違背定域實在性。隱藏變數指當前的量子力學理論未予解釋的因子，其也使該理論顯得不那麼完整。

但是，「貝爾測試」存在一個常見缺陷：「自由選擇」漏洞。雖然研究人員看似自由地選擇實驗的測量設置，但是有可能存在隱藏變數影響他們的選擇。因此，研究人員一般會採用隨機數生成器來進行測量設置。

不過，對物理學家來說這還不夠「真正隨機」，測量設置仍有可能受到隱藏變數的影響，於是他們產生了利用互聯網技術進行大規模人工驅動實驗的設想。

貝爾測試的地理位置和時間設定

來自西班牙光子科學研究所的大貝爾實驗協作項目的科學家摩根·米切爾及其團隊，此次在全球範圍內發動了約十萬名測試者，讓他們通過一個網頁遊戲「大貝爾探索」來生成大量足夠隨機的隨機數序列。測試者需要做的是生成不可預測的包含0和1的數列，不斷挑戰更高難度。

報告稱，截至2016年11月30日，遊戲玩家的數據流在12個小時內以每秒逾1000比特的速度傳送給研究團隊，團隊利用糾纏光子、原子系統和超導裝置，執行了13個貝爾測試和其他定域實在性測試。大部分測試發現了統計上明顯的定域實在性違背情況，研究人員表示，這一結果符合量子理論的預測。

總編輯圈點

任何一項理論的驗證，都會經歷或多或少的螺旋式上升的曲折，甚至是舉步維艱。對量子物理來說更是如此。驗證任一個概念的完整性、變數的影響範圍以及預期效果的生成和制約條件，都要付出巨大努力。基於現有互聯網信息技術平台，附加以人這一自帶隨機性的變數，在遊戲中完成實驗，真是個精妙的設計。

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