量子糾纏不是比光速快嗎?


這是個令很多人困惑的問題,而對你這種提法,回答有三點:

一,量子糾纏的現象確實比光速快;二,但這不違反相對論,因為它不傳遞信息;三,所謂「量子糾纏的速度比光速高4個量級」,是記者沒有理解科學家這個表述的完整上下文,導致的錯誤理解。

首先來簡短地介紹一下量子糾纏。這是一種量子力學理論所預言的現象,請注意是個預言,然後實際觀測到了,所以量子糾纏的機理是很清楚的,就是量子力學。絕不是像許多人以為的那樣,量子糾纏是個非常神秘的現象,沒有人知道它的機理云云。

量子糾纏這種現象,說的是一個多粒子體系有可能處於「糾纏態」,在數學上就是這個多粒子態不能寫成多個單粒子態的乘積,也就是說,它不是個「直積態」。

處於糾纏態就會怎麼樣呢?這時各個粒子就成了一個整體,你不可能只測量一個粒子的狀態而不影響其他粒子的狀態。當你測量一個粒子的狀態時,就導致其他粒子發生了同步的變化。

比如說,在一個常用的兩粒子糾纏態中,如果你對1號粒子測得0,那麼2號粒子必然同時也變成了0,而如果你對1號粒子測得1,那麼2號粒子必然同時也變成了1,兩者總是保持同樣的數值。在另一個常用的糾纏態中,兩個粒子總是反向變化的,一個變成0,另一個就必然變成1。這些都是常見的例子。

量子糾纏漫畫

根據量子力學的標準理論,這種多個粒子狀態的同步變化,是不需要時間的,是真正的瞬間變化。因此,人們很自然會問,這是不是違反了相對論?

回答是:沒有!相對論說的是,傳輸信息的速度不能超過光速。但如果一個過程不傳輸信息,那麼它完全可以超過光速。實際上這樣的過程早就有很多例子,都不需要量子糾纏。

仔細想一想,你就會明白量子糾纏沒有傳輸信息。如果A希望把一比特的信息「0」或「1」傳給遠處的B,那麼雙方需要事先約定好如何表示這個信息,比如說A想傳「0」時就讓B測得粒子2處於0,A想傳「1」時就讓B測得粒子2處於1。假如A能控制測量的結果,那麼這確實可以用來傳輸信息。

但是,量子力學的精髓恰恰在於測量的結果是隨機的,你不能控制,所以A測量粒子1得到的是一個隨機數,B測量粒子2得到的也是一個隨機數,只不過這兩個隨機數必然相等而已。你想傳一個比特,可是這兩個粒子完全不聽你指揮,所以你傳不了任何信息。既然沒傳輸信息,當然就不違反狹義相對論了!

最後,2015年的那個實驗,是在假設量子糾纏有一個有限的速度的前提下,去測量這個速度。做實驗的人當然都知道按照標準理論,這個速度應該是無限大。如果測量結果發現這個速度有個上限,那就真成大新聞了,推翻了標準理論。但實際上沒有,他們只是測出這個速度的下限,比光速高4個量級,也就是說至少是光速的一萬倍。這和標準理論是相容的。記者不知道這整個背景,所以報了個沒頭沒尾的東西。

題主知道這個實驗報道的是比光速高4個量級,已經相當不錯了。許多人以訛傳訛,傳成了比光速高4倍,這就更令人哭笑不得了!


其實量子糾纏我猜測是這樣的,它們之間有一個作用關係,可能是暗物質,更可能的根本不是物質,是某種人類無法理解和感知的東西。

打個比方,如果把電磁爐和電放到古代,古人也會覺得無法理解,當扭一個開關時,電磁爐里的水就會熱,又沒有見到有火燒。

或者比方說,桌上放著一碗飯,如果有蒼蠅來,人就會用手趕。從蒼蠅的角度想,人和飯不是同一個物體,也沒什麼聯繫,為什麼每次去盯飯都要被人的手趕。其實,人和飯的聯繫是人不想飯被蒼蠅盯的思維,但是蒼蠅是不可能理解這個思維關係的。人和飯之間並沒有某種物理學上關係,你沒法找到哪一個物理公式可以體現出人和飯的關係。或許宇宙中就有某種類似的上帝思維在影響著。


閑聊中科大袁先生針對本問答的回復觀點有何問題,先附上他的回答觀點:

一,量子糾纏的現象確實比光速快;二,但這不違反相對論,因為它不傳遞信息;三,所謂「量子糾纏的速度比光速高4個量級」,是記者沒有理解科學家這個表述的完整上下文,導致的錯誤理解。

不能傳遞信息但卻能測得糾纏速度之矛盾:按照文中意思,有個矛盾點,量子糾纏的速度比光速高4個量級怎麼得出的?測量導致粒子變化,那麼如果是測量一邊而另一邊的狀態變化能及時被捕捉到從而知道糾纏速度,那麼粒子的糾纏態就可以用來傳輸信息,只需用不同單位時間間隔測量一邊即可,以狀態變化時間長短來表示信號1或者0,這是最簡單的通訊應用之一,這個想必很好理解吧?而如果說需要主動測量才知道狀態變化,那確實是文中說的不可傳遞信息,但反過來證明你這個比光速高4個量級的數據是假的,如何測的?簡直就是大大的漏洞而不能自圓其說!


我們人的心理活動是超光速的,也超越了時空。

靈遁者的回答給了我一個啟發,就是他所說的量子系統,從認識論的角度講,我們每個人與他所認知的宇宙必然處在一個系統內,這個系統是否屬於一個量子系統不知道。我們的所見所聞所認知的一切,都是由我們的心了知的,當然有些人說由大腦了知的也可以,能知的心與所知的境「宇宙」必然是一個整體,一個系統,這是不能分割的,如果割裂成兩個系統,兩個系統之間就沒有關聯,能知與所知背離,這是不成立的。

所以可以大膽假設:我們的心(或腦)與它所認知的世界是一個系統,二者就處於量子糾纏態。因此心靈感應是超光速的,或者說能知的心(或腦)與所感知的一切是超關聯聯繫的。

以上觀點在邏輯和哲學上是成立的。


今天小麗上課的時候打開琴盒一看,裡面是把衝鋒槍,她驚叫起來:「遭了!我爸拿著我的小提琴去搶銀行了!」

這個故事的發生就和量子糾纏一樣,昨晚上二人分別把東西放進琴盒,並且琴盒混在一起之後,就產生了糾纏,但他們出門之前都沒有對琴盒進行觀測。

小麗打開琴盒的過程就是觀測過程,她觀測到衝鋒槍的瞬間就意識到了百里之外父親的琴盒裡是什麼東西,這個過程幾乎不需要時間,所以我們會覺得它「比光速快」,但實際上這個過程里父親可能還蒙在鼓裡,所以信息並沒有傳遞過去。如果小麗馬上給父親打電話通知他的話,電話的信息是由電磁波傳輸的,電磁波的速度又是光速,所以信息傳遞仍舊不能超過光速……

當然,事實可能比這個還要簡單。


我有一雙糗襪子,它們一直糾纏著,只是不知哪只是左腳的,哪只是右腳的,不經觀測確認永遠分不清。可是一旦確定了一隻,另一隻立馬確定,無論多遠,其速度是光速的一億多倍,但想讓人知道,最快只能是光速。

量子糾纏超光速現象「證明」了貝爾不等式「不成立」,指出了客觀性和定域性「必有誤」,出現了愛因斯坦相對論中的隱含基石一一因果律「背反」。

用因果律的方法,「推翻」因果律,只能是主觀「推翻」,不能客觀「推翻」,只能是用主觀性錯誤去解釋客觀性存在,只能是局部性,定域性的,得不出非局部性、非定域性、非客觀性的結論。


量子糾纏,在量子力學中的解釋是被糾纏的兩個粒子其實在高維環境下是一個粒子,在它們之間沒有信息的傳遞,所以沒有超光速現象,但是我不贊同他們的觀點,我認為量子糾纏中傳遞了信息,只是它們之間傳遞的信息不是三維信息。光速只是這個宇宙對三維物體的最高速度的限制,它對其他維度物體並沒有限制。


唯物主義強調以物質的客觀性為前題!而相對論弄出個觀察者來,對這個、那個觀察者如何;量子力學,認為人一觀察會導致波函數塌縮,這不是唯心主義嗎?!現在,應先不在這兩論基礎上,搞什麼創新,而是理論物理界應反思、反醒、自查、讓民科幫助查,這兩論的問題!放下官科、權威的架子,好好反醒、自查!否則,再這麼不明不白弄下去,將影響人類的正常思維、擾亂科學發展的正常進程、使新迷信找到發展的所謂依據、浪費財富!!!美國專家,也不知怎麼一弄,告訴測出黑洞的引力波,還獲了諾獎,實際黑洞到底有沒有,還有爭議呢!唯物主義哲學家們,要挺直腰桿,堅持唯物主義立場、方法、觀點,不要輕易向其讓步,不要只會做這兩論的附庸,而為其背書!要堅持唯物主義的基本原則!


當你以為你的意識做出觀測才使得物理世界具象化,那你就錯了。

當你以為你觀測的時候,這個世界也在觀測著你。

這個世界中的每一個點、每一個粒子都在不斷獲得「屬於自己的現實」。每一瞬間,都有無數個宇宙被分化出來。沒錯,哥本哈根詮釋是對的,但這並不能說明意識的特殊性。

另外整個宇宙也是健忘的。只有現在,沒有過去與未來。

關於惠勒延遲選擇實驗的結果也不能說明現在可以改變過去,你的改變影響了現在的波函數。使其中一條縫解開了與運動中電子的糾纏。粒子穿過了雙縫是已經發生的事實。

但是坍縮結果好像它沒穿過一樣,這更加說明了四維時空中的類空區域里,無數可能性相互雜糅並相互影響的方式。

但是即便如此你以為在你看來你自己就是確定的嗎?不是,這個世界保有一種最低限度的不確定性,否則原子就不可能存在。

以上只是個人對量子理論的理解


比光速快,有什麼不可以接受的嗎?愛因斯坦不會是永遠的權威,新技術新發現總要出現的。

為什麼還是有很多人進行強行辯解?

內中的機理我們仍然沒有很好的解釋,但這不妨礙我們運用。

對於光速的觀察,我們只限定在四維空間中,但量子理論我估計,應該是用更高未知維度進行解釋,還需要我們不斷去發掘!

不要迷信和盲從權威,科學和客觀的態度,開拓和創新的精神,大膽而跳脫的想像,只要是為了科學,只要是信仰真理,每一個人都應該為自己的想法而發聲!


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