量子糾纏速度新發現:平行宇宙再添新證據
在量子物理的神秘世界中,有一種現象始終讓科學家和哲學家們感到無比着迷,那就是量子糾纏。這種現象不僅顛覆了我們對時空和因果關係的傳統理解,還讓人們懷疑,宇宙的基本規律或許遠比我們想象的複雜得多。近期,中國的一組科學家通過一項突破性的實驗,再次將量子糾纏這一神秘現象推到了科學探索的前沿。他們成功地測量了量子糾纏的速度,並精確地得出了一個令人難以置信的數字:兩個糾纏電子之間的時間差爲232阿秒(1阿秒等於10的負18次方秒)。這一發現不僅爲量子物理學開闢了新的研究方向,也爲我們提供了一個全新的視角,去重新思考宇宙的基本規律,甚至生命與死亡的本質。本期內容我們就來聊聊這個話題。
在我們宏觀的日常生活裡,物體遵循着固定的規則,彷彿一切都可以通過經典物理學的定律解釋清楚。可是,當我們深入探究物質的微觀世界時,發現這個世界並不像我們在日常生活中所觀察到的那樣“有序”。在量子力學的領域,許多現象徹底顛覆了我們對自然法則的直觀認知,尤其是其中一個令人着迷的現象——量子糾纏。量子糾纏簡單來說,是兩個或多個粒子之間的一種神秘聯繫。即使它們相隔數十億光年,它們的狀態依然保持同步,彷彿它們之間不存在任何距離或障礙。這意味着,當我們對其中一個粒子進行測量時,另一個粒子會立刻作出相應的反應,無論它處於宇宙的哪個角落。這種即時性似乎完全違背了我們對宇宙中信息傳播速度的理解,尤其是光速這個被認爲是信息傳播的最高速度的恆定值。量子糾纏現象最早由愛因斯坦、波多爾斯基和羅森在1935年提出。他們在一篇著名的論文中提出了所謂的“EPR佯謬”,試圖通過這一現象來質疑量子力學的完備性。
按照他們的理論,如果量子糾纏是真實存在的,那麼量子力學就必須是不完整的,因爲它允許一種超越空間距離的即時作用,而這與相對論的基本原理相矛盾。愛因斯坦對量子糾纏的即時性深感懷疑,並認爲這種現象不應該存在。根據他的相對論,光速是宇宙中信息傳播的極限,沒有任何信息或影響能夠超越這一速度。因此,量子糾纏中那種“瞬時的同步”違背了他對物理定律的理解。他將這種現象形象地稱爲“鬼魅般的超距作用”,並試圖通過“隱藏變量”理論來解釋它,儘管愛因斯坦的質疑引發了大量討論,但隨着實驗技術的進步,科學家們逐漸通過多個實驗驗證了量子糾纏的真實性。20世紀後期,物理學家約翰·貝爾通過提出“貝爾不等式”檢驗了量子糾纏的理論。雖然量子糾纏現象早已被理論和實驗所證實,但科學家們一直難以精確測量這種瞬時性的速度。直到最近,中國的科學家們終於完成了這一壯舉。他們通過精密設備捕捉到了兩個電子之間的量子糾纏,併成功測定了它們之間的時間差爲232阿秒。(1阿秒等於10^-18秒)。
232阿秒意味着這種現象幾乎是在不可思議的時間尺度內發生的。這個發現不僅證實了量子糾纏的瞬時性,也讓我們對其速度有了一個具體的量化。232阿秒的時間差幾乎可以忽略不計,表明量子糾纏的作用速度遠超光速。這一結果直接挑戰了我們對宇宙中信息傳播速度的傳統認知。經典物理學認爲,所有的物理現象都遵循因果關係,即一個事件的發生總是由前一個事件引起,並且信息的傳遞需要時間。但量子糾纏似乎在告訴我們,因果關係並不一定需要通過時間和空間來維持。量子糾纏的“瞬時性”帶給我們一個深刻的啓示:宇宙的基本規律可能遠不止我們日常感知的四維時空所能解釋的。越來越多的科學家認爲,宇宙可能包含着我們尚未直接探測到的隱藏維度,或者我們只是生活在無數個可能的平行宇宙之一。在這些隱藏的維度或平行宇宙中,時間、空間、物質和信息可能以我們尚無法理解的方式進行交互。量子糾纏現象的存在讓我們意識到,宇宙的某些層面可能遵循着與我們宏觀世界完全不同的規則。
然而,這項研究的影響遠不止於揭示隱藏維度和多重宇宙的可能性。它甚至進一步推動了關於生命和死亡本質的思考,衍生出了一個極具爭議的量子永生理論:想要理解這個理論,需要簡要回顧量子力學的一些基礎概念。量子力學研究的是物質在極小尺度下的行爲,如電子、光子等亞原子粒子。在這個微觀世界裡,粒子的行爲與我們在宏觀世界中的直覺完全不同。粒子可以同時處於多個狀態,直到被觀察時才“坍縮”到一個確定的狀態。這就是著名的波函數坍縮理論。這一現象的一個著名思維實驗是薛定諤的貓:將一隻貓與一個量子裝置放在密封盒子裡,裝置的結果決定貓的生死。在沒有打開盒子之前,根據量子力學的邏輯,貓既是活的也是死的,處於一種疊加態。這種量子疊加態的概念引出了“多世界詮釋”,即每次發生量子事件時,宇宙會分裂成多個平行宇宙,每個可能的結果都在不同的宇宙中真實發生。量子永生理論正是基於多世界詮釋提出的。它的核心思想是:在某個宇宙中,當一個量子事件導致你死亡時,在另一個平行宇宙中,你卻倖存下來。由於量子力學允許所有可能性同時存在,理論上而言,在某些平行宇宙中,你將永遠不會經歷“死亡”。
量子永生理論帶來了一個令人不可思議的結論:死亡或許只是局部現象。在一個特定的宇宙中,個體的確會死亡,但由於多元宇宙的存在,個體的意識永遠不會真正消亡。這種看法顛覆了我們對生命終結的傳統理解。傳統觀念認爲,死亡是生命的自然終點,無論是誰,終將面對不可避免的死亡。而量子永生理論卻提出,死亡在某種意義上是主觀的,而非絕對的。對於旁觀者而言,你可能已經死亡,但對於你自己來說,你的意識會不斷“遷移”到其他平行宇宙中,繼續存在下去。當然,目前它仍處於極其理論化的階段,尚未通過實驗得到直接證實。如果量子永生理論成立,那麼,生命的意義究竟是什麼呢?如果確實存在無限個平行宇宙,每一個宇宙中都有着不同的“我”,那麼哪個纔是真正的自我呢?對此,你們怎麼認爲呢?歡迎大家踊躍討論,感謝大家觀看,我是探索宇宙,我們下期再見。