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<p>阿尔伯特爱因斯坦可能因其质能等效公式E = mc2而闻名,但他的工作也奠定了现代量子力学的基础他对量子力学“幽灵”的分析开辟了一系列应用,包括量子隐形传态和量子密码学,但他并没有完全被量子力学理论所信服 - 而且这个故事与他试图确定量子力学的理论一样令人着迷</p><p>这意味着粒子,如电子,可以通过同时出现两个漏洞更有名的是,德国物理学家欧文·薛定谔的方程式证明了一只猫可能最终处于一种特殊的量子状态,既不死也不活着</p><p>爱因斯坦没有留下任何印象他认为量子力学是正确的,但却是绝望的我想找到一种“完成”量子力学的方法让它变得有意义当时,大多数量子物理学家采用了“闭嘴和计算”的phi失败:继续工作,不要担心哲学问题 - 只是得到预测爱因斯坦的反对者使用海森堡的不确定性原则来对付他,其中(除其他事项外)说不可能同时测量位置和动量一个粒子同时达到任意精度如果有人测量粒子的位置,粒子会受到干扰,所以它的动量会发生变化如果不能同时测量这两个东西,它们如何一起定义呢</p><p>爱因斯坦的反对者认为他根本不理解量子力学 - 但他知道问题更深了然后尤里卡! 1935年,爱因斯坦想出了一种解释量子力学问题的方法</p><p>他将给出一个强有力的论证来证明如何在不干扰粒子的情况下测量位置!爱因斯坦(与美国物理学家鲍里斯·波多尔斯基和内森·罗森)发现了量子纠缠两个粒子的量子纠缠意味着 - 在这里承受 - 描述它们的量子波函数不能在数学上分解成两个独立的部分,每个粒子一个,这有一个重要的结果一旦两个粒子发生缠结,它们就会以一种“怪异”的方式特别连接起来,最终由爱因斯坦的论证和爱因斯坦,波多尔斯基和罗森 - 统称为EPR之后的实验 - 明白,量子力学预测了纠缠态</p><p>两个粒子的位置和动量完全相关,无论这两个粒子有多远,这对爱因斯坦来说是重要的,因为爱因斯坦认为第二个粒子不会立即受到干扰,因为任何东西都是对第一个粒子做了他称之为“没有怪异的动作 - 在 - 迪“所以,假设一个名叫爱丽丝的女孩测量第一个粒子的位置,一个叫鲍勃的男孩同时测量第二个粒子的位置然后由于完美的相关性,一旦爱丽丝进行测量,她立即知道鲍勃的测量结果对于爱因斯坦的神奇纠缠状态,她的预测绝对是现场 - 完全没有错误然后,爱因斯坦认为只有因为鲍勃的粒子确实具有爱丽丝所预测的那个精确位置,因为爱丽丝的测量不能改变鲍勃的位置,干扰第二个粒子由于鲍勃和爱丽丝的测量值被空间分开,爱因斯坦得出结论,必须有一个隐藏变量来描述Bob Now测量的第二个粒子位置的精确指定值,同样,Alice可以绝对精确地预测Bob的粒子的动量没有打扰它然后,假设没有怪异的动作,Einst ein声称Bob的粒子的动量也可以精确指定,无论Alice的测量值如何这让我们看到Bob的粒子同时具有位置和动量的精确值 - 这与Heisenberg不确定性原理相矛盾爱因斯坦的论证说明了我们所知道的量子力学之间的矛盾爱因斯坦的信念是以最简单的方式解决问题:引入隐藏的变量,与没有完成量子力学的怪异动作一致,当然,到目前为止,最简单的方法是假设“无间谍 - 远距离行动”解决方案是,爱因斯坦的纠缠在自然界中根本就不存在 有人认为,随着粒子的空间分离,可能会出现纠缠衰变,那么量子力学与幽灵行动之间就不存在冲突了</p><p>需要通过实验证实爱因斯坦的纠缠,吴建雄 - 通常被称为吴女士或者第一物理学教授 - 来自哥伦比亚大学首次证明了爱因斯坦在实验室中的纠缠</p><p>她展示了两个分离良好的光子的极化之间的爱因斯坦型相关性,光子是物理学家John Bell的微小局部粒子</p><p>在欧洲核子研究中心,爱因斯坦非常认真地对待爱因斯坦并希望按照爱因斯坦所建议的方式开发隐藏变量理论他研究了吴女士创造的状态,但仔细观察他们对测量的一些小调整的预测,他发现了令人吃惊的结果</p><p>对于量子力学,找到这样一个隐藏的变量理论是不可能的结果对于爱因斯坦的隐含变量和量子力学来说,实验室中的容量是不同的</p><p>这意味着量子力学是完全错误的,或者任何能够完成量子力学的隐藏变量理论都必须允许“怪异的动作 - 在 - “简而言之,实验主义者John Clauser,Alain Aspect,Anton Zeilinger,Paul Kwiat及其同事已经对贝尔提出的爱因斯坦隐藏变量理论的测试提出了所有结果到目前为止支持量子力学似乎当两个粒子经历纠缠时,无论如何即使粒子被分离,其中一个粒子也会瞬间影响另一个粒子!爱因斯坦对更好理论的梦想是否被实验破灭了</p><p>不完全迄今为止的实验都集中在光子上,而不是像电子或原子那样的大质量粒子</p><p>它们也不是处理非常大的系统所以我不认为爱因斯坦会放弃它他认为可能法律对于真实粒子是不同的澳大利亚科学家们正在研究测试爱因斯坦和贝尔思想的方法,使用原子甚至是微型物体,这些物体已经冷却得太多,他们已经失去了所有的热量抖动谁知道他们会发现什么</p><p>至于我的贡献</p><p>在20世纪80年代处理光的挤压状态时,我想到了一种测试原始爱因斯坦纠缠的方法,注意到科学家能够放大并检测光学振幅的微小量子波动</p><p>在量子力学中,这些就像“位置” “和”动力“和实验开辟了一种全新的方式来测试爱因斯坦的纠缠实验,因为已经证实了这种介观类型的爱因斯坦在一系列环境中的纠缠,这使我们更接近理解薛定谔的猫本文基于以下介绍:澳大利亚科学院:新研究员和奖章获得者研讨会,

作者:席懂毡