10月6日诺贝尔物理学奖公布,贝尔不等式再次被否定,自克劳泽、阿兰·阿斯佩于80年代率先开展贝尔不等式验证实验,物理学史上共进行三次较大规模的贝尔不等式验证,时至今日已然过去四十多年,带来该问题的EPR悖论已有85年,终于被解决。
人间际遇真的说不清楚,高一时代,校门口常有一个头发花白、精神矍铄的老头摆地摊,卖的不是别的,而是许多页面泛黄的旧书籍,甚至还有一些线装本,没事常去翻翻淘点东西,逛不起潘家园,还买不起几本书,阿热先生所著《可怕的对称》便是此时发现的,书的出版日期比我出生之日还早上四年,也就是说我拿到它的时候,它已经存在19年了。随行十几年的书除了一本科学元典系列丛书《狭义相对论和广义相对论》,那一本便是本书。
整书从外观来说完全看不出在讲物理,全黑的书皮上印着一只燃烧的老虎,不随意翻翻,你都不会知道这是一本纯物理书籍。某种内在的、鬼使神差的力量促使我翻了翻。对称性这东西在物理学本来就是难点,加之当时积累不足,对内容并无兴趣,真正促使我买它的原因是上任主人的笔记,上面歪歪扭扭写着要想证明1加1等于2得用二进制,并给出了一大串证明。那个时候哪管二进制数组哪来的2,只觉得看了是不是能化身陈景润,摘取数学王冠上的另一颗明珠?后来发现自己心比天高,智比纸薄吧,叹气。

能够在八九十年代随口就是英语的人,而且还看这样的书,显然原主人肯定大有作为,只不过直到今天我仍旧未知其人是谁。从笔记来看,他的研究风格偏向激进,譬如这句:批判性学习科学、技术,不要把牛顿、爱因斯坦之流作为科学的新上帝,这批注让我想起了自己的导师,在我新买的《天体物理》上批的那些数不清的“shit”,甚至还有“Fuck” ,曾一度怀疑就是导师的,因为在第一批高考的时候,导师就在我们这个地方读的书,那个时候襄阳文理学院还不叫这个名字,也不叫襄樊学院,而是叫武汉大学襄阳分校。
之所以说这本书,因为这本书确实深深影响了我,除了原作者一些治学态度颇为赞同之外,当时所学的课本还在教授三大运动学定律时,它让我了解到泡利测不准以及他预言的无质量可横穿地球而不带来任何变化的中微子;杨振宁、李政道的宇称不守恒;四大作用力以及统一力场;已经成长为重要物理学分支的凝聚态物理,波色费米凝聚等等等。当然还有量子纠缠,这个让爱因斯坦也会喊出:fuck,上帝会扔色子?

所谓量子纠缠,即是一个整体剥离出来的一对量子对,两者不管距离有多远,每个量子都处于叠加态,当人为测量一个量子状态时,此时波函数坍缩呈现稳态即观测结果,而另一个量子呈现互补态。譬如一对量子对,相隔数万光年,当我们测的一个量子自旋方向向左时,那么另外一个量子自旋方向一定向右。所谓叠加态即未施加人为探测,量子自旋方向有无限可能,施加测试后,该量子波函数在此点坍缩形成稳态,也就是观测结果;而另外一个量子也会在测试结果形成瞬间,表现为互补态,难怪大佬要把“几率成为在最基本层面控制物理学的东西”划上重点。
作为量子力学开创人之一的爱因斯坦则一副去特么的模样,这量子还可以叠加态,简直和那只半死不活的猫一样搞笑。再说劳资相对论天下第一,刚说完所有东西都不能超光速,信息也不可以,这不是要反。反肯定不会让你们反的,著名EPR悖论就此诞生,他说一定有人类未知的某种“隐变量”向鬼魅一样让另一个量子作出反应。EPR悖论总结下来即为:“定域实在论”,所谓定域简单来说区域事件并不能同时影响非区域的另一事件,因为信息传递超越了光速;实在论则是物理学所观测的结果都是客观的,不以观测行为而影响观测结果。简而言之,EPR悖论将量子纠缠归结于隐变量,而否认量子力学。
在这场旷日持久的论战中,爱因斯坦和哥本哈根学派打的火热。贝尔这位爱因斯坦小迷弟登场,在给出两个假设的情况“定域性”和“实在性”,对粒子对同时被测量的测量结果相关性给出了限制条件。证明过程极为简单,在三维空间内对量子对的自旋观测结果一共有八组情况,量子对自旋状态相同定义为正向相关,反之负向。对八种状态进行归一化处理,然后利用一个绝对值不等式关系,便得到了限制条件,也就是大名鼎鼎的贝尔不等式。
也就是说,贝尔不等式如果成立,爱因斯坦是上帝;贝尔不等式不成立,管它谁是上帝,反正有上帝。可惜的是贝尔不等式在经典物理中成立,在量子力学中不成立。再吐槽一下,当下很多研究在行文之始都会给出假设,曾为一篇博士论文做过几个假设,特么的前前后后修改数次。很多研究成果都是基于假设搭建模型,研究自变量、调节产量、因变量之间相互关系,硕果累累。可是在理论物理发展动力不足的情况下,过于依赖假设让很多研究只在自恰的基础上修修补补,让人分不清到底是特么物理研究还是数学研究。诚然,一个好的物理研究者其数学基础必然高深,但是二者同质化窃以为方向已偏。
扯回正题,物理研究分为理论研究和实验研究,二者交替解释,最终得出万物之理。很显然20世纪初,赛尔维会议上那些强人为世界带来了50年的学术大爆发,实验受限于技术条件已经滞后太多,才有了当下四十来年的贝尔不等式验证突破。在人类发展进步的道路上,其实每一步都走的很漫长。就像量子纠缠一样,久到快一百年。实际上阿斯佩在八十年代已经证明了贝尔不等式不成立,但是受限于技术条件,被认为实验存在随机性(观测)以及漏洞(光子采集数量不足)并未获得全学术界认可。再至后来,也有多人进行验证,但是像克劳泽、阿斯佩终与诺奖无缘,随着技术的进步和实验设计的完善,幸运女神最终降在了此次获奖的三人身上。再想想国内校、院、所的研究氛围,我们不比质量、影响因子,我们比字数、篇数,换职称和钱,泱泱大国差的远啊,呵呵哒!
此次量子纠缠被证实,量子纠缠最重要的孪生量子态以及单一量子在碰撞第三个量子,会产生态融合,为量子通信、量子计算机以及量子密钥开发提供了理论支持,届时通信的保密性、远距性、高效性势必更上层楼,不过仍需要好久。弱弱忏悔下,当年跟着导师附和,喷过潘建伟以及……墨子号,尴尬,潘建伟还是其中一位的学生。不过嘛,通往罗马的大路很多条,你管我在那条路上蹦跶,我也是只半死不活的猫。

纠缠,纠缠又怎样,地狱仍旧是地狱。
在未曾谋面的日子里,我半死不活。直到你打开盒子,要么爱你到死,要么好好活着爱你。
我不想弹性碰撞,因为它们迟早会分开。只想非弹性的,就像玻色子、费米子一样,碰撞、凝聚、融合。你中有我,我中有你。想呸,想了想再把口水咽了下去。
学物理搞物理,偶尔浪漫可以。
学物理搞浪漫,那就不务正业。
雨、风、凉、无聊,蹭蹭热度,修修支离破碎的心,祛除一切失望和不甘,忠于自己,管特么理解不理解,爱和不爱都是我一个人的事了。别驻太久,天会黑。
那个不见其人只闻其声,以迹授我的无名人,请受我“恩师”称呼,也想告诉你爱因斯坦他错了,不是上帝。
而这本书依旧会跟我好久,久到我自己都不知道何时是个头。
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