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#43:下一级别的量子怪异现象

光子瞬间在11英里外发送信号。爱因斯坦仍然感到困惑。

作者:Stephen Ornes
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瑞士物理学家以日内瓦两侧的两个村庄作为他们的实验室,将量子力学中最奇特的现象之一推向了一个新的水平。他们从日内瓦通过光纤电缆发送了一对光子 [pdf],每村庄一个。当他们测量到达的光子时,另一个光子会瞬间发生变化——尽管它相隔11英里。这种奇怪的联系被称为量子纠缠,它引发了像量子隐形传态等奇异的可能性。当两个粒子纠缠在一起时,对一个粒子的测量会立即影响另一个粒子,无论它们相距多远。这与直觉如此相悖,以至于阿尔伯特·爱因斯坦将其斥责为“远距离的幽灵般的效应”。 这种纠缠之前也曾被观察到,但从未在如此远的距离上观察到。

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物理学家尼古拉斯·吉辛(日内瓦大学团队成员)表示,人们可能会认为一个粒子向其伙伴发送了超快的信号。如果是这样,量子通讯的速度将超过光速的10,000倍,这很难与已知的物理定律相协调。“自然并非如此运作,”吉辛说。在相对论中,超光速通讯是不可能的。但是,纠缠光子中观察到的相关性不能用于传递任何类型的信号,因此它们并不违反该理论。尽管如此,吉辛说:“我们必须承认这是一次重大的概念性转变。”

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