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戴榕菁
盡管理論物理在20世紀搶盡風頭,當我們回過頭來清點20世紀的物理學成就時會發現20世紀的物理學說到頭仍然是一門以實驗為主的學科,與那些在自家車庫或地下室裏大膽嚐試各種技巧的科迷們在本質上幹的是同樣的一種實踐:不斷地試錯,不斷地出錯,不斷地得到驚喜的突破。所不同的隻是規模的大小而已。理論物理學所扮演的角色不過是努力掙紮著試圖對實驗物理學家們得到的一個接一個的意外進行解釋而已,隻不過他們在解釋的過程中過於自嗨地玩起了數學遊戲,一不小心就搞出了一個又一個的鬧劇而已。
而20世紀的實驗科學最牛的成果之一便是發現並在一定程度上發展了量子纏繞的技術,諾貝爾委員會也終於在2022年對這方麵的成果做出了肯定。
但環繞著量子纏繞,我們總能聽到這樣一個顫抖的聲音,一種生怕刺痛了某些敏感的心靈而做的表白:量子纏繞沒有違背狹義相對論設定的信息傳遞的光速極限。哪怕是因與量子纏繞有關的實驗而被宣布為諾獎獲得者的人在接受采訪時也沒忘了來上這麽一句。
物理界的專業人士們還會對這句話做出這樣一種更為具體的解釋【[i]】:當人們改變相隔很遠的兩個纏繞中的粒子A和粒子B中的A的量子狀態時,粒子B的量子狀態也會發生瞬間改變,但是這沒有違背狹義相對論設定的信息傳遞的光速極限,因為對粒子A的狀態進行改變的一方需要打電話給與粒子B在一起的人,隻有當他們對粒子B進行觀測時,粒子B的波函數才發生坍塌,這時由改變粒子A的量子狀態所產生的信息才傳遞到粒子B,而打電話的傳播速度不可能超過光速,所以量子纏繞並沒有打破狹義相對論設定的信息傳遞的光速極限。
上麵這段對於量子纏繞不違背狹義相對論設定的光速極限的標準的表白中的邏輯混亂和錯誤是學過一點基本的科學分類和邏輯分析的中學生都能一眼看出來的。
既然你已經承認了纏繞中粒子的量子狀態的改變是瞬間傳遞的,怎麽又扯出打電話了呢?在沒有人參與的自然界中相互纏繞的量子的狀態的改變還會因為沒有人打電話就不傳遞了?你這不但是混淆了不同的概念,而且還是跨領域地混淆了概念,從自然領域跨到了社會領域,遠超過跨學科的合作了,從自然的物理領域的量子實驗室到有人打電話中間還隔著有機化學,生物化學,遺傳學,社會學等好多學科呢,怎麽說跨就跨呢?
當然,他們所說的打電話隻不過是一個誇大了比喻,並不是真的需要有人去打個電話,而是可以用物理的方式(比如光纖)來連接實驗室A和B,然後再用某些物理的手段在A的狀態改變後觸發B端對於粒子B的觀測,從而使得由於A的狀態的改變所導致的B的量子波函數的變化得以實現。但即便是用這種沒有了打電話的比喻的解釋來說明量子纏繞沒有打破狹義相對論設定的信息傳遞的光速極限也還是連中學生都能看出來其中的跨越了不同領域的邏輯混亂,畢竟在自然界是沒有人為接上的光纖的。
要戳破他們的邏輯混亂其實很簡單:不需要用什麽光纖來連接實驗室A和實驗室B,隻要讓實驗室B以與實驗室A改變粒子A的狀態的相同的頻率或更高的頻率來觀測粒子B的狀態即可。比如,實驗室A以每十秒一次的頻率來改變粒子A的狀態,實驗室B則以每秒十萬次的頻率來觀測B的狀態,這樣總會有機會在實驗室A剛改變了粒子A的狀態後,在以光速能將信息由實驗室A傳遞到實驗室B之前就觸發對粒子B觀測從而觀察到B的量子態因A改變而改變。當然,就如同不需要有人打電話一樣,這裏的“觀測”也不需要有人去看,隻要是起到能觸發他們所要求的波函數坍塌的物理作用即可。
很顯然,他們那種無病呻吟的邏輯漏洞的關鍵不在於人們采取了什麽的手段來在量子纏繞之外進行了溝通,更不在於做實驗的人的目的是什麽或這樣的實驗對於人類的宏偉藍圖能有什麽貢獻,而在於明明量子纏繞這個自然界自身的物理過程可以超光速地通過一方的量子狀態的變化來引起另一方的量子狀態的變化,他們非要把人的功利性行為扯進自然的物理過程去,那就是胡扯了。
那麽,處於文明象牙塔裏的精英們真的就糊塗到了對這麽簡單的連中學生都應該能想通的混淆不同領域的因果關係的邏輯錯誤都看不出來嗎?並且不是一個人兩個人糊塗,而是全世界的所有物理學界的專家們集體地糊塗;不是大家同一時間地糊塗,而是跨越時代地從20世紀糊塗到21世紀,到了21世紀的20年代還在繼續糊塗。
怎麽會這樣呢?是真的糊塗,還是假裝天真,還是別有隱情???
唉,被狹義相對論的枷鎖捆綁住的物理學界真的很可憐。更可憐的是,如我在“基本粒子的半徑真為零嗎?”一文中指出的:現有的物理學界永遠也擺脫不了這個枷鎖。。。。。。
[[i]] 例如:https://www.youtube.com/watch?v=cGBQW4z0qW8&t=1s