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使我們喪失了沿著該方向繼續前進的很大一部分動力。就讓那些孜孜不倦的探索者繼續前進,而我們還是退回到原來的地方,再繼續苦苦追尋,看看有沒有柳暗花明的一天。

飯後閒話:超光速

epr背後是不是真的隱藏著超光速我們仍然不能確定,至少它表面上看起來似乎是一種類似的效應。不過,我們並不能利用它實際地傳送資訊,這和愛因斯坦的狹義相對論並非矛盾。

假如有人想利用這種量子糾纏效應,試圖以超光速從地球傳送某個訊息去到半人馬座α星(南門二,它的一顆伴星是離我們地球最近的恆星,也即比鄰星),他是註定要失敗的。假設某個未來時代,某個野心家駕駛一艘宇宙飛船來到兩地連線的中點上,然後使一個粒子分裂,兩個子粒子分別飛向兩個目標。他事先約定,假如半人馬星上觀測到粒子是“左旋”,則表示地球上政變成功,反之,如是“右旋”則表示失敗。這樣的通訊建立在量子論的這個預測上:也就是地球上觀測到的粒子的狀態會“瞬間”影響到遙遠的半人馬星上另一個粒子的狀態。但事到臨頭他卻犯難了:假設他成功了,他如何確保他在地球上一定觀測到一個“右旋”粒子,以保證半人馬那邊收到“左旋”的資訊呢?他沒法做到這點,因為觀測結果是不確定的,他沒法控制!他最多說,當他做出一個隨機的觀測,發現地球上的粒子是“右旋”的時候,那時他可以有把握地,100%地預言遙遠的半人馬那裡一定收到“左”的訊號,雖然理論上說兩地相隔非常遙遠,訊息還來不及傳遞過來。如果他想利用貝爾不等式,他也必須知道,在那一邊採用了什麼觀測手段,而這必須透過通常的方法來獲取。這一切都並不違反相對論,你無法利用這種“超光速”製造出資訊在邏輯上的自我矛盾來(例如回到過去殺死你自己之類的)。

在這種原理上的量子傳輸(teleportation)事實上已經實現。我國的潘建偉教授在此領域多有建樹。

2000年,王力軍,kuzmich等人在nature上報道了另一種“超光速”(naturev406),它牽涉到在特定介質中使得光脈衝的群速度超過真空中的光速,這本身也並不違反相對論,也就是說,它並不違反嚴格的因果律,結果無法“回到過去”去影響原因。同樣,它也無法攜帶實際的資訊。

其實我們的史話一早已經討論過,德布羅意那“相波”的速度c^2/v就比光速要快,但只要不攜帶能量和資訊,它就不違背相對論。相對論並非有些人所想象的那樣已被推翻,相反,它仍然是我們所能依賴的最可靠的基石之一。

第十一章 上帝的判決四

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這已經是我們第三次在精疲力竭之下無功而返了。隱變數所給出的承諾固然美好,可是最終的兌現卻是大打折扣的,這未免教人喪氣。雖然還有玻姆在那裡熱切地召喚,但為了得到一個決定性的理論,我們付出的代價是不是太大了點?這仍然是很值得琢磨的事情,同時也使得我們不敢輕易地投下賭注,義無反顧地沿著這樣的方向走下去。

如果量子論註定了不能是決定論的,那麼我們除了推匯出類似“坍縮”之類的概念以外,還可以做些什麼假設呢?

有一種功利而實用主義的看法,是把量子論看作一種純統計的理論,它無法對單個系統作出任何預測,它所推匯出的一切結果,都是一個統計上的概念!也就是說,在量子論看來,我們的世界中不存在什麼“單個”(individual)的事件,每一個預測,都只能是平均式的,針對“整個集合”(ensemble)的,這也就是“系綜解釋”(theensembleinterpretation)一詞的來源。

大多數系綜論者都喜歡把這個概念的源頭上推到愛因斯坦,比如johntaylor,或者加拿大mcgill大學的b。c。sanctuary。愛因斯坦曾經說過:“任何試圖把量子論的描述看作是對於‘單個系統’的完備描述的做法都會使它成為極不自然的理論解釋。但只要接受這樣的理解方式,也即(量子論的)描述只能針對系統的‘全集’,而非單個個體,上述的困難就馬上不存在了。”這個論述成為了系綜解釋的思想源泉(見於maxjammer《量子力學的哲學》一書)。

嗯,怎麼又是愛因斯坦?我們還記憶猶新的是,隱變數不是也把他拉出來作為感召和口號嗎?或許愛因斯坦的聲望太隆,任何解釋都希望從他那裡取得權

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