量子糾纏可以打破宇宙的規則?人類有希望實現超光速?

天空之城 2022/05/16 檢舉 我要評論

宇宙到底是什麼東西?從以前的物理學經驗中,我們可以大概猜測宇宙本質上其實是局部構造的,什麼意思呢?簡單來說,宇宙并不是一個整體,空間中的每個點只能影響它周圍的環境,所以一定距離的影響必須通過中間的空間傳播,但是由于宇宙太大,所以這個過程需要漫長的時間,因為受到光速的限制,因此超越光速的話題,比如量子糾纏就成為了科學家們的熱議話題!

在我們討論量子糾纏之前,我們首先要知道它的概念。

宇宙中存在量子粒子,他們都是成對的,就像電子由一個負電子和一個正電子組成,它們的性質是相互聯系的,而且它們的狀態是同步的,比如負電子向上,正電子必須向下,如果負電子向下,正電子必須向上,它們共享一個狀態,這就是量子糾纏。

但是在我們看到它們之前,我們不知道它們中的任何一種狀態性質,著名的薛定諤的貓就描述了類似的事件。它們的性質是我們所說的疊加,兩個粒子都顯示出向上和向上的本質因為你知道量子粒子可以做到這一點,盡管它們仍然糾纏在一起,所以它們的狀態仍然相反。只是不清楚當我們測量它們時,我們會發現哪些基態。

疊加是不可測量的,我們只能創建我們直觀理解的設備,被測量的粒子將始終處于這樣的狀態,這些設備測量這個隨機粒子的方向可能是疊加的,但當它遇到我們的設備時,所有的變化就會呈現出準確的結果。

如果設備測量上下,我們將發現粒子的方向是向上或向下的,不是重疊的,如果設備測量的是左或右,我們會發現粒子的方向是左或右的,不是重疊的,與設備的相互作用會改變粒子,或者至少會改變我們對粒子的了解,許多人還是不理解,這和超光速有什麼關系,別急,接著往下看。

我們知道這些粒子糾纏在一起,疊加在一起,那現在讓我們把它們分開,我的意思是把它們分開很多,我們把它們分開得很遠,甚至光在它們之間傳播需要相當長的時間,比如地月距離,光去一趟也要1.3秒,下一步我們測量地球上的負電子,發現它是向上的,在這種情況下我立即就能知道月球上的正電子是向下的,這就是量子糾纏的奇妙之處。

量子力學誕生于20世紀20年代,大約一個世紀前,德布魯波假說,薛定諤方程,海森堡測不準原理,都發表于20世紀20年代,都表明宇宙是本質上是機率的,這是尼爾斯·玻爾倡導的一種哲學,但在1935年,阿爾伯特·愛因斯坦、鮑里斯·帕達爾斯基和內森·羅森發表了一篇聯合論文,他們在論文中概述了一個思想實驗,就像我們剛才描述的那一個。

這篇論文的目的是解決一個爭論:物理上存在疊加嗎?粒子真的能處于一種顯示出上下本質的狀態嗎?如果這是真的,那麼我們測得的電子就可以與月球上的正電子瞬間通信,也就意味著超光速。

但是事實證明粒子的量子態不只是上下左右,它可以是任意角度,比如斜45度,斜60度,如果這時候粒子恰好是任意角度,對應的反粒子真的會相反嗎?科學家發現如果探測器沿著粒子不同的角度方向測量,粒子之間相反符號的機率是59%。當然,如果你的實驗次數越多,機率就趨近于50%,當然為什麼會這樣還需要進一步的實驗和觀測。

回到最初的話題,空間中的每個點只能影響其周圍的環境,所以任何遙遠的影響都必須通過空間中的中間點。而糾纏粒子可以相互作用的速度比光速快是的,他打破了經典物理的定律,它確實意味著我們對局域性的經典理解已經完成了它的不可能,那麼它是否意味著疊加是真實的物理現象?

不一定,這就像糾纏粒子可能是通過蟲洞連接起來的可能性。我相信在未來,除了經典物理,可能還會出現新的概念,甚至一種新的力,一些影響粒子行為的量子力,每種情況的所有結果都可能存在于一個量子多重宇宙中,我們只是在實驗完成之前不知道我們身處什麼樣的宇宙。當然,也有人認為光速是無限的,這是有道理的,因為光從一個地方移動到另一個地方時幾乎沒有時間的流逝。這是真的,當我們看到光在空間和時間中旅行時,光本身沒有任何一種體驗。它幾乎就像是在傳送一樣。你認為呢?

搶先看最新趣聞請贊下面專頁

用戶評論