量子糾纏被證實意味著什么

timtxu 2022-10-13 發(fā)布于上海

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2022 年諾貝爾物理學(xué)獎因「糾纏光子實驗，建立違反貝爾不等式和開創(chuàng)性的量子信息科學(xué)」而共同授予法國物理學(xué)家 Alain Aspect 美國物理學(xué)家 John F. Clauser 和奧地利物理學(xué)家 Anton Zeilinger。

首先說明一下，這三位物理學(xué)家證明了貝爾不等式不總是成立，這個結(jié)果證明量子糾纏可以存在，但是不能說明其一定存在。

通俗解釋一下量子糾纏：微觀世界里面，發(fā)生的一種特殊的多粒子的耦合現(xiàn)象。發(fā)生糾纏的粒子，可以無視距離相互影響。

至此，我們可以對愛因斯坦說一句：“您對這個世界的認識，是有錯誤的。”

那量子糾纏被證實意味著什么呢？意味著我們對微觀世界的認知還有很大的空白，沒有完美的理論能解釋這一現(xiàn)象，所以像我這種沒有從事前沿物理科學(xué)研究的人，也可以提出自己不負責(zé)任的猜想，跟大家一起開一下腦洞。

1. 可能意味著我們的世界是虛擬的

為什么說量子糾纏現(xiàn)象意味著世界可能是虛擬的呢？因為這跟游戲開發(fā)常用的代碼太像啦。你去隨便問一個資深碼農(nóng)，他都會告訴你，這種做法很正常啊，我們開發(fā)任何軟件的時候，如果能用不同方法實現(xiàn)相同甚至比較相似的體驗，那肯定就要用最簡單的方法實現(xiàn)啊。舉個例子，在模擬戰(zhàn)略類游戲中，那些軍團的士兵是不會費時費力的一個個做出來的，而是將其分成幾個部分，每一個部分的士兵都看成一個整體的對象，這個對象內(nèi)的士兵會保持一樣的動作，一樣的方向，這樣會大大節(jié)約資源。處于同一個對象的士兵無論分隔多遠，也會保持相同的動作。怎么樣？是不是跟量子糾纏現(xiàn)象特別像？

會不會我們的宇宙也只是一個巨型的虛擬游戲，只是被一些超愛折騰的科學(xué)家們，他們就好像那些刁鉆的用戶一樣，發(fā)現(xiàn)了超距瞬間協(xié)調(diào)性的Bug而已？

2. 也有可能有更高的維度存在

還有一種可能性，我們只是身處三維空間，實際上宇宙不止是三維的，存在更高的維度，兩個處于糾纏狀態(tài)的粒子，無論在三維世界相隔多遠，實際上在某個維度都是緊緊相鄰，所以能夠瞬間協(xié)調(diào)？

現(xiàn)代物理學(xué)中就有一個分支，弦理論及超弦理論，這個理論認為宇宙是11維的，這個理論并不是隨便瞎說，而是在嚴格的數(shù)學(xué)演算和理論推導(dǎo)的。有沒有可能是科學(xué)家在制造出糾纏的一對量子時，它們在其他維度以一種我們尚不了解的方式發(fā)生了聯(lián)系？就像是我們在三維空間里沿上下方向隨意走動，但我們在地面上的投影永遠都在同一個點，而你無論是在三萬米的高空還是在地面上伸出左手，觀察者在地面上觀察到的都是一樣的結(jié)果。