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英媒:新版本量子理论扑朔迷离

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3月15日报道 英国《新科学家》周刊网站3月1日发表题为《新版本的量子理论比最初的更匪夷所思》的文章,作者是英国伦敦大学学院量子物理学家夏兰·吉利根-李。文章编译如下:

“爱因斯坦攻击量子理论”:这是1935年5月4日《纽约时报》的头版头条。世界最著名的科学家和两位合作者在我们最伟大的自然理论的核心发现他们认为的致命缺陷。他们发现,相隔数千米的粒子似乎能够瞬间相互作用。爱因斯坦称之为“鬼魅似的远距作用”。

尽管爱因斯坦帮助奠定量子理论的基础,但他认为,量子理论肯定有某种问题。那种鬼魅感觉就是不对——肯定有什么我们没有看到的东西能解释这种现象。这种怪异不可能是真的,对不对?

我们现在知道它是真的。这是物理学在过去一个世纪的大部分时间里得出的教训,因为量子理论,包括“鬼魅似的远距作用”,通过了每一次的实验测试。在最细微的尺度上,现实真的就像我们有关亚原子世界的最好理论显示的那么奇怪。

量子理论涉及粒子亚原子世界,以无比精确的方式描述粒子的行为。但最让我们困惑的是爱因斯坦提出的“鬼魅似的远距作用”,更恰当的名称是“非局域性”。以两颗粒子为例,用一种称为量子纠缠的特殊过程把它们准备好,然后把它们送到相距遥远的地方。瞥一眼其中一颗粒子,就能立即辨别出另一颗粒子的某些量子属性。它们似乎即时影响到相距遥远的彼此,尽管没有发生影响。“鬼魅”一词的确很形象。

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