量子力學自從産生以來就飽受争議,包括最為著名的科學家愛因斯坦都不相信量子力學。量子力學從磕磕絆絆中生長,體現了頑強的生命力。在量子力學進一步發展的時候,遇到了一個難以琢磨的科學現象,那便是量子糾纏。下面盡量使用通俗的語言來描述這個“最接近神學”的科學。
量子糾纏
什麼是量子自然界中,我們所看到的物體,大多數在宏觀上表現為“連續性”,比如繩子從一頭到另一頭是連續的,人的身體是一個完整的有機整體,地球是緻密的物質集合體等。如果将物體放大,就會看到物體是由大量的原子或分子組成,這就表現為“離散性”。現代科學認為,即便是最為緻密的物質,也是由離散的基本粒子組成的。
1900年,德國著名科學家普朗克(Planck)在研究黑體輻射時發現,如果将能量看成一份一份的(E=hv),即離散的,則推導的黑體輻射公式與實驗有完美的吻合,他将這種一份一份的能量稱作量子。雖然普朗克的“量子假說”完美的解釋了黑體輻射,但是普朗克本人并不相信能量會是離散的,一直到死他也不相信,他隻是認為這樣處理可以解釋實驗而已。
量子論的提出者普朗克
不過,1905年,愛因斯坦引入了普朗克的量子論,提出了光量子假說,完美地解釋了光電效應。同樣,愛因斯坦也隻是認為,光量子隻是暫時的可以解釋現象的處理方法而已,真實的物理世界也許不是離散的。愛因斯坦後半生一直在找量子力學的毛病,卻在找毛病中推動了量子力學的發展。
經過一百年的發展,量子的概念也從最初能量的離散基本單位,擴展到任何物理量。如果一個物理量存在最小的不可分割的基本單位,那麼這個物理量就是量子化的,最小的基本單位就稱作量子。比如角動量、自旋、電荷等都是量子化的。
什麼是量子糾纏粒子物理學是科學向微觀發展的學科,它主要研究各種基本粒子及其規律的科學。由量子的概念可知,組成自然界物質的最小基本粒子,都可以稱作量子。由粒子物理學,我們中學物理中所學的原子和分子,并不是最基本的組成單位,它們也是由更小的單位組成,比如誇克、輕子、傳播子等。輕子和誇克的尺寸,還不到質子、中子的萬分之一。
那麼什麼是量子糾纏?在量子力學中,當兩個或兩個以上的粒子彼此相互作用,某些特性量已經綜合成一個整體,無法單獨描述每一個粒子的特性量,隻能描述它們的整體特性量,這種現象就稱作量子糾纏。它就像這些粒子相互糾纏在一起,你中有我,我中有你,組成無法分割的整體。當你試圖測量其中一個粒子的特性量時,必然會幹擾其它粒子的特性量。
雙量子糾纏
舉一個例子,如上圖中,兩個基本粒子發生了量子糾纏,它們表現的總自旋角動量為0。如果你測量其中的一個粒子的自旋角動量為1/2,則另一個粒子的自旋角動量一定是-1/2。這似乎沒有什麼特别的地方,而詭異的是,它們的糾纏是超距的。同樣是上面兩個糾纏的粒子,如果一個放置在太陽上,一個放置在銀河系的中心,它們的距離為26000光年。如果你測量太陽上的粒子自旋角動量為1/2,則銀河系中心的粒子的自旋角動量一定是-1/2。不僅如此,如果你改變太陽上的粒子自旋角動量為-1/2,則銀河系中心的粒子自旋角動量會瞬間跳到1/2,保持總自旋角動量為0。這是不可思議的,因為愛因斯坦的相對論已經給出,自然界最快的速度是光速,它的速度為30萬公裡/秒,即便是你改變了太陽上的自旋角動量,它要作用于銀河系中心的那個粒子,也要26000光年後吧?況且作用距離那麼遠,作用力還足夠強嗎?是,作用是瞬間發生的!天呢!!![強]這就像,你在太陽上動動手指頭,銀河系中心就會有感應!詭異不!
太陽距離銀河系中心26000光年
為什麼說量子糾纏是最接近神學的神學中的各路神仙,比如希臘諸神、諸位佛陀、道家仙神等,都具有一個鮮明的特點,他們都具有超距作用,這正是他們厲害的地方。各位有沒有想到,現代科學的量子技術,如果掌握了超距作用,那麼神仙的技能估計也不在話下,而量子糾纏就指出了一條光明大道。
玉虛宮十二金仙
,更多精彩资讯请关注tft每日頭條,我们将持续为您更新最新资讯!