據(jù)ScienceAlert 3月1日報(bào)導(dǎo),這是科學(xué)家首次透過試驗(yàn)直接"觀看"超光速運(yùn)動(dòng)—— 量子糾纏,感知另外時(shí)空的奇妙。
日內(nèi)瓦大學(xué)( University of Geneva )的瓦倫蒂娜‧維沃利(Valentina Caprara Vivoli)主導(dǎo)的研究小組表示,根據(jù)該技術(shù)原理,甚至可以觀測發(fā)生量子糾纏的兩個(gè)人的情況。
超時(shí)空的量子糾纏
雖然這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)可以獲得令人難以置信的人眼觀察量子糾纏效果,但是其設(shè)計(jì)的初衷是為了探究更深層次的問題,如微觀世界中量子糾纏的實(shí)際情況、以及如果在宏觀世界,兩個(gè)人發(fā)生量子糾纏會(huì)是怎樣?
在宏觀上,宇宙是人們所見的星系、星體和太空。(視頻截圖)
量子糾纏是一種令科學(xué)家感到非常神奇的現(xiàn)象,即兩個(gè)量子粒子之間存在一種超越空間和時(shí)間的聯(lián)系,一個(gè)粒子的狀態(tài)會(huì)同時(shí)影響另一個(gè)粒子的狀態(tài)而沒有時(shí)間延遲或受距離制約。
具體地描述,兩個(gè)發(fā)生量子糾纏的粒子即使相聚多少光年遠(yuǎn),也會(huì)同時(shí)「分享」它們之間的存在狀態(tài)。
突破愛因斯坦的光速不變理論
報(bào)導(dǎo)說,也許這種微觀世界中的概念和日常生活現(xiàn)象相差太遠(yuǎn),很難理解。這沒有什么。因?yàn)榧词箰垡蛩固挂矊@種量子糾纏有點(diǎn)困惑。
在微觀中,宇宙是人們?nèi)庋鄄豢梢姷脑印①|(zhì)子等各種粒子。(視頻截圖)
愛因斯坦認(rèn)為不可能存在超光速的東西,那么不受時(shí)間和空間制約的量子糾纏怎樣實(shí)現(xiàn)信息傳播的速度快于光速呢?因此,愛因斯坦根據(jù)相對論,將量子糾纏視為"空間幽靈活動(dòng)"(spooky action at a distance),認(rèn)為整個(gè)事情是荒謬的。
雖然物理學(xué)家?guī)资陙矸穸孔蛹m纏的存在,但是近年世界各地的科學(xué)家們的確在多個(gè)試驗(yàn)中檢測到發(fā)生糾纏的粒子,而且根據(jù)量子糾纏推測將來的信息存儲方式發(fā)生變化,例如谷歌的"量子計(jì)算機(jī)"比我們的筆記本電腦快100萬倍。
人眼所限不能直接觀看
報(bào)導(dǎo)說,實(shí)際上,實(shí)驗(yàn)室中發(fā)生量子糾纏的光子(或稱光粒子)是人眼看不到的。因?yàn)椋搜鄣挠^察力實(shí)在有限,不可能看到一兩個(gè)光子的運(yùn)動(dòng)。雖然從原理上講,人眼基本上是一個(gè)光子檢測器,但是實(shí)際上我們必須借助其他光子檢測器才能在三維空間觀測量子糾纏光子。
量子糾纏是指粒子之間存在的一種超越時(shí)空的關(guān)系。(視頻截圖)
如果研究者反覆重復(fù)使用,讓越來越多的"糾纏"光子進(jìn)入人眼,那么我們才能直接感受糾纏光子的情況。不幸的是,現(xiàn)實(shí)中的試驗(yàn)不是那么簡單。
美國麻省理工大學(xué)的《MIT科技評論》( MIT Technology Review)解釋說:"主要問題是,人眼不能檢測單個(gè)光子。人眼底的視覺細(xì)胞(視桿細(xì)胞)必須受到很多光子刺激才能得到感覺。理論上講,最少需要7個(gè)光子才能刺激視桿細(xì)胞產(chǎn)生視覺。實(shí)際上,人們通常看到的光子數(shù)量是成百上千。"那么,有什么解決辦法?目前只能借助儀器才能做到。