第57章 量子纠缠
“正是因为有很多法则科学家不了解，才让我们有这么多未解之谜。为什么有人能够进行预测？而且是提前许多年进行的预测？这是客观存在的事实，已经提示了我们背后可能存在的真相，能不能承认它，能不能完完全全地接受它，就看我们人类有没有足够的智慧。只有勇于面对这些事实，不断探索我们还不知道的领域，人类才能继续前进。生命的进化，社会的发展，莫不如此。”
郭星问到：
“如果宇宙的发展不是我们以为的按随机、无序的方式在进行，而是遵循某些我们还不知道的法则在运转，那么只要掌握了这些法则，就可以提前准确预测了。那这些法则是什么？那造成测不准的原因到底是什么？”
“那些科学家还没有发现的宇宙法则，我们只能继续研究，一步一步地证实，急不来。有一些法则科学家已经看到了，有没有勇气承认，是另一个问题。举一个例子，因果法则，发生在物质层面的，科学家承认它是对的，比如一个人拿着刀，杀了另一个人，导致了一起刑事案，起因和结果都看得见，大家都承认其中的因果，并根据这个因果对杀人者判刑。而这个事件中看不见的因果，就是佛教讲的业力法则，科学家需要进一步研究，才有可能承认。因为科学家看不见这两人在非物质界的关联，没有仪器可以测量，拿不出依据来，说服不了他人。所以关键还是在于地球的科学太落后了，一旦科学家可以清清楚楚的看到量子的运行轨迹，明明白白展现量子纠缠发生的过程，业力法则就会得到承认。”
“这与量子纠缠还有关系？”
“把还字去掉，在目前人类科学界可以理解的层面来看，量子纠缠才是一切物质相互关系中的核心。”
在量子力学里，当几个粒子在彼此相互作用后，由于各个粒子所拥有的特性已综合成为整体性质，无法单独描述各个粒子的性质，只能描述整体系统的性质，则称这个现象为量子缠结或量子纠缠。
简而言之，这种现象是说两个亚原子粒子相互之间可以具有某种神秘的“联系”，这种联系不受时间和空间的限制。
1935年，在普林斯顿高等研究院，爱因斯坦、博士后罗森、研究员波多尔斯基合作完成论文《能认为量子力学对物理实在的描述是完全的吗？》，发表于5月份的《物理评论》。
这是最早探讨量子力学理论对于强关联系统所做的反直觉预测的一篇论文。
在这篇论文里，他们详细表述EPR佯谬（阿尔伯特·爱因斯坦、鲍里斯·波多尔斯基和纳森·罗森三人名字的缩写），试图借着一个思想实验来论述量子力学的不完备性质。
他们并没有更进一步研究量子纠缠的特性。
薛定谔看完EPR论文之后，写了一封信给爱因斯坦，在这封信里，他最先使用了术语“纠缠”，这是为了要形容在EPR思想实验里，两个暂时耦合的粒子，不再耦合之后彼此之间仍旧维持的关联。
不久之后，薛定谔发表了一篇重要论文，对于“量子纠缠”这术语给予定义，并且研究探索相关概念。他表明，量子纠缠不只是量子力学的某个很有意思的性质，而是量子力学的特征性质；量子纠缠在量子力学与经典物理之间做了一个完全切割。
如同爱因斯坦一样，薛定谔对于量子纠缠的概念并不满意，因为量子纠缠似乎违反在相对论中对于信息传递所设定的速度极限。后来，爱因斯坦更讥讽量子纠缠为幽灵般的超距作用。
EPR论文很显然地引起了众多物理学者的兴趣，启发他们探讨量子力学的基础理论。
1964年，约翰·贝尔发表论文表明，对于EPR思想实验，量子力学的预测明显地不同于定域性隐变量理论。概略而言，假若测量两个粒子分别沿着不同轴向的自旋，则量子力学得到的统计关联性结果比定域性隐变量理论要强很多，贝尔不等式定性地给出这差别，做实验应该可以测定出这差别。
因此，物理学者做了很多检测贝尔不等式的实验。
1972年，约翰·克劳泽与史达特·弗利曼首先完成这种检测实验。
1982年，阿兰·阿斯佩的博士论文以这种检测实验为题目。他们得到的实验结果符合量子力学的预测，不符合定域性隐变量理论的预测，因此证实定域性隐变量理论不成立。
但是，由于相关实验都存在漏洞，实验的正确性遭到质疑。
2015年，英国《自然》杂志刊发了一篇论文，一个研究小组宣布当年贝尔实验中的两个最重要的漏洞已经得到了修补。
一个荷兰研究组将一组纠缠电子对分别囚禁于代尔夫特大学校园两端(相距1.3公里)的两个势阱中，通过精密的实验设计，研究组确保这两个粒子之间没有机会建立起“秘密”的联系，证实了幽灵般的远程效应的确存在。
从上面贝尔检测背后的逻辑，我们就可以看到，这个检测不带有任何预设前提，也不带有任何物理量的选择，只是观察物质运动的情况，因而它超越了现有的物理规律，是绝对公正的。
只要这个实验没有漏洞，那么，物质联系的客观实在性就被判了死刑。进一步可以引申为，客观实在并不存在。换一句话说，我们所处的世界实际上是一个全息影像，或者说是幻象，是可以被彻底改变的。
这就是贝尔不等式验证的结果，比电子双缝干涉实验更恐怖的地方。
这项实验具有潜在的巨大实用价值，展示了利用量子纠缠技术实现绝对安全加密通讯技术的可行性。
2003年，中国科学技术大学潘建伟教授首次成功实现量子纠缠态纯化以及量子中继器的实验；首次成功地实现了自由量子态隐形传输。
2014年，潘建伟团队建成了“济南量子通信试验网”。
2016年8月16日中国发射了全球第一颗量子科学实验卫星“墨子号”。
2017年“京沪干线”量子保密通信网与“墨子号”量子卫星成功对接，构建了量子保密通信网络，已经不间断运行两年多，相关成果登上了《自然》杂志。
“与量子测不准原理有关吗？”郭星以前看过一些相关的文章，了解一点基本的知识。
“从微观上讲有关，从宏观上讲，与相关联、相纠缠的事物发生了变化从而导致结果不同有关。你前面举过一个例子，火车以每小时100公里匀速运行，我们可以预报1个小时后、10个小时后，24小时后火车会到达哪里。但是，如果火车在10小时后提速了，每小时达到了110公里，之前预报的24小时后会到达哪里还准确吗？”
郭星问到：
“如果宇宙的发展不是我们以为的按随机、无序的方式在进行，而是遵循某些我们还不知道的法则在运转，那么只要掌握了这些法则，就可以提前准确预测了。那这些法则是什么？那造成测不准的原因到底是什么？”
“那些科学家还没有发现的宇宙法则，我们只能继续研究，一步一步地证实，急不来。有一些法则科学家已经看到了，有没有勇气承认，是另一个问题。举一个例子，因果法则，发生在物质层面的，科学家承认它是对的，比如一个人拿着刀，杀了另一个人，导致了一起刑事案，起因和结果都看得见，大家都承认其中的因果，并根据这个因果对杀人者判刑。而这个事件中看不见的因果，就是佛教讲的业力法则，科学家需要进一步研究，才有可能承认。因为科学家看不见这两人在非物质界的关联，没有仪器可以测量，拿不出依据来，说服不了他人。所以关键还是在于地球的科学太落后了，一旦科学家可以清清楚楚的看到量子的运行轨迹，明明白白展现量子纠缠发生的过程，业力法则就会得到承认。”
“这与量子纠缠还有关系？”
“把还字去掉，在目前人类科学界可以理解的层面来看，量子纠缠才是一切物质相互关系中的核心。”
在量子力学里，当几个粒子在彼此相互作用后，由于各个粒子所拥有的特性已综合成为整体性质，无法单独描述各个粒子的性质，只能描述整体系统的性质，则称这个现象为量子缠结或量子纠缠。
简而言之，这种现象是说两个亚原子粒子相互之间可以具有某种神秘的“联系”，这种联系不受时间和空间的限制。
1935年，在普林斯顿高等研究院，爱因斯坦、博士后罗森、研究员波多尔斯基合作完成论文《能认为量子力学对物理实在的描述是完全的吗？》，发表于5月份的《物理评论》。
这是最早探讨量子力学理论对于强关联系统所做的反直觉预测的一篇论文。
在这篇论文里，他们详细表述EPR佯谬（阿尔伯特·爱因斯坦、鲍里斯·波多尔斯基和纳森·罗森三人名字的缩写），试图借着一个思想实验来论述量子力学的不完备性质。
他们并没有更进一步研究量子纠缠的特性。
薛定谔看完EPR论文之后，写了一封信给爱因斯坦，在这封信里，他最先使用了术语“纠缠”，这是为了要形容在EPR思想实验里，两个暂时耦合的粒子，不再耦合之后彼此之间仍旧维持的关联。
不久之后，薛定谔发表了一篇重要论文，对于“量子纠缠”这术语给予定义，并且研究探索相关概念。他表明，量子纠缠不只是量子力学的某个很有意思的性质，而是量子力学的特征性质；量子纠缠在量子力学与经典物理之间做了一个完全切割。
如同爱因斯坦一样，薛定谔对于量子纠缠的概念并不满意，因为量子纠缠似乎违反在相对论中对于信息传递所设定的速度极限。后来，爱因斯坦更讥讽量子纠缠为幽灵般的超距作用。
EPR论文很显然地引起了众多物理学者的兴趣，启发他们探讨量子力学的基础理论。
1964年，约翰·贝尔发表论文表明，对于EPR思想实验，量子力学的预测明显地不同于定域性隐变量理论。概略而言，假若测量两个粒子分别沿着不同轴向的自旋，则量子力学得到的统计关联性结果比定域性隐变量理论要强很多，贝尔不等式定性地给出这差别，做实验应该可以测定出这差别。
因此，物理学者做了很多检测贝尔不等式的实验。
1972年，约翰·克劳泽与史达特·弗利曼首先完成这种检测实验。
1982年，阿兰·阿斯佩的博士论文以这种检测实验为题目。他们得到的实验结果符合量子力学的预测，不符合定域性隐变量理论的预测，因此证实定域性隐变量理论不成立。
但是，由于相关实验都存在漏洞，实验的正确性遭到质疑。
2015年，英国《自然》杂志刊发了一篇论文，一个研究小组宣布当年贝尔实验中的两个最重要的漏洞已经得到了修补。
一个荷兰研究组将一组纠缠电子对分别囚禁于代尔夫特大学校园两端(相距1.3公里)的两个势阱中，通过精密的实验设计，研究组确保这两个粒子之间没有机会建立起“秘密”的联系，证实了幽灵般的远程效应的确存在。
从上面贝尔检测背后的逻辑，我们就可以看到，这个检测不带有任何预设前提，也不带有任何物理量的选择，只是观察物质运动的情况，因而它超越了现有的物理规律，是绝对公正的。
只要这个实验没有漏洞，那么，物质联系的客观实在性就被判了死刑。进一步可以引申为，客观实在并不存在。换一句话说，我们所处的世界实际上是一个全息影像，或者说是幻象，是可以被彻底改变的。
这就是贝尔不等式验证的结果，比电子双缝干涉实验更恐怖的地方。
这项实验具有潜在的巨大实用价值，展示了利用量子纠缠技术实现绝对安全加密通讯技术的可行性。
2003年，中国科学技术大学潘建伟教授首次成功实现量子纠缠态纯化以及量子中继器的实验；首次成功地实现了自由量子态隐形传输。
2014年，潘建伟团队建成了“济南量子通信试验网”。
2016年8月16日中国发射了全球第一颗量子科学实验卫星“墨子号”。
2017年“京沪干线”量子保密通信网与“墨子号”量子卫星成功对接，构建了量子保密通信网络，已经不间断运行两年多，相关成果登上了《自然》杂志。
“与量子测不准原理有关吗？”郭星以前看过一些相关的文章，了解一点基本的知识。
“从微观上讲有关，从宏观上讲，与相关联、相纠缠的事物发生了变化从而导致结果不同有关。你前面举过一个例子，火车以每小时100公里匀速运行，我们可以预报1个小时后、10个小时后，24小时后火车会到达哪里。但是，如果火车在10小时后提速了，每小时达到了110公里，之前预报的24小时后会到达哪里还准确吗？”
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