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末四十五:双缝实验,量子纠缠

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t 延迟选择实验”。

Joh

Wheele

提出,在这个电子通过双缝之后,我们再迅速在后面的黑板放上特殊摄像机,会观察到怎样的结果呢?

五年后,马里兰大学的Ca

oll O Alley和他的同事宣布完成了这个实验。

实验结果表明:「是否放摄像机」可以决定电子以什么方式通过双缝。

这意味着:当我们闭上眼睛不去观察电子时,电子不是实在的东西,它会向四周散发开来,以波的形态悬浮在空间中。

而当我们一旦睁开眼睛,电子的波函数会在瞬间坍缩,变成1个实实在在的粒子,随机出现在某个位置上,让你能看到它。

著名物理学家Niels He

ik David Boh

(玻尔)甚至认为这个世界是由我们的意识决定的。

互补原理是这样说的:电子既是一种粒子,也是一种波,具有波粒二重性。但在每一个特定的时刻,电子不可能既是粒子又是波,只能是其中的一种。它到底会是粒子还是波,这取决于是否有人观察它,当没人观察它时,它是波,一旦有人观察它,它就变成了粒子。

这就像我们去菜市场买菜,如果我们去了,看见了,那里就是个菜市场;如果我们不去,看不见,那里可能就是个洗浴中心!

还是那句话:就是这么神奇!

接下来,再解释一下「量子纠缠」,简单来说,「量子纠缠」是指2个纠缠的粒子处于波函数叠加状态,测量其中1个粒子时,2个粒子的波函数就会坍塌,如果其中一个粒子的状态是1,另一个粒子的状态就是-1。

曾有科学家在实验中发现了一个线索,他建立了一个三维宇宙模型,发现只要将量子纠缠去掉,宇宙的时空就会发生混乱,成为一块块时空碎片,量子纠缠似乎是宇宙中必不可少的要素。

而且,神奇的地方在于:这种坍塌是「即时」发生的,什么叫作「即时」?就是无论这2个粒子相隔的距离有多远,都会同时坍塌。

我们都知道,根据爱因斯坦的《相对论》,光速是宇宙中最快的速度,光速约为299792458米/秒。

但量子纠缠的“速度”从表象上看甚至能达到1万倍光速。

换句话说,哪怕这2个粒子相隔光需要10000秒才能到达的距离,也仍然能同时坍塌。

中国的量子卫星


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