我们常讲,从一生到死亡,无论富贵还是贫穷,都将归于虚无,生前不论是何身份,最后都将一无所有。
【死亡是黑暗的终结,新生则是光明的开始】
然而,如果你研究了量子理论,就会发现我们现有的很多理解可能都是「错误的」!
量子世界的神秘纠缠
在量子领域中,存在一种被称为量子纠缠的现象,这种现象揭示了微观世界的本质,也极大地挑战了我们的常识。
量子纠缠是量子力学中的一个超常现象(量子力学本身就充满了许多反常现象),它描述的是两个或多个粒子在某些量子特性上建立的特殊联系。
这种联系的奇妙之处在于,这些粒子之间的距离无关紧要,对一个粒子的测量似乎能即刻影响到另一个粒子的状态,这种现象似乎超出了时间和空间的限制,难以用传统的物理概念解释。
超越时空的影响为何难以理解?在量子力学中,粒子的状态是不确定的,以概率形式存在,这些概率由波函数描述。
对量子系统的测量会导致系统从多种可能的状态「坍缩」到一个特定的状态。
在纠缠现象中,两个粒子的波函数以一种独特的方式结合,使得它们的状态变得不可分割。
量子纠缠最初是通过一个思想实验提出的,该实验后来被称为EPR悖论,用以挑战量子力学的完整性。
但随着时间的推移,量子纠缠不仅得到了实验验证,还成为量子信息学,特别是量子计算和量子通信领域的基础。
2017年,我国的量子实验卫星「墨子号」实现了将1200公里外的两个光子保持在纠缠状态,证明了这种状态的真实性。
【宏观世界是否存在我们未曾察觉的量子纠缠现象?】
在量子纠缠状态下,对一个粒子的测量会立即影响到与之纠缠的其他粒子。
这种即时的影响,挑战了爱因斯坦相对论中信息速度不超过光速的原则。
超光速的信息传递
通常,信息传递的速度不能超过光速,例如,如果甲在地球,乙在300万公里外的星球上。
甲传递信息给乙,至少需要10秒的时间,乙才能收到信息。
因此,我们观测到的遥远宇宙中的星体事件,可能是数百万年前的事件,因为信息需要时间传递。
但在量子纠缠中,不论粒子距离多远,都能够即刻「感应」到对方的变化。
例如,两个纠缠的光子,距离300万公里,理论上信息传递需要10秒,但如果其中一个光子状态改变,另一个光子的状态也会即时改变,无需10秒。
爱因斯坦曾通过思想实验探讨量子纠缠,试图用科学解释,最终将其描述为「鬼魅般的超距作用」。
尽管如此,并不意味着爱因斯坦关于信息速度的原则错误,量子纠缠主要在量子层面发生,而宏观世界依然适用广义相对论的原则。
纠缠粒子间的这种神秘联系体现了量子力学的非局域性,展现了自然界的深层联系。
甚至在科幻小说【三体】中,也可以找到对量子纠缠未来应用的想象。
书中的「质子」是三体人监控人类的工具,能够与四光年外的三体人「对话」,主要利用量子纠缠原理。
量子纠缠与人类
虽然量子纠缠与人类的直接科学联系不多,但有些人认为,量子纠缠刷新了我们的世界观,引发了这样的假设:在神秘的量子世界中,存在许多超越我们认知的现象,究竟哪些是正确的?
量子世界的存在是否在提醒我们,我们现在所知几乎都是错误的?人类的存在是否没有意义?
例如,量子叠加状态的神奇,薛定谔的猫实验就从思维上证实了这一点。
我们通常认为,猫只可能是死或活的状态,但在量子世界中,生与死的叠加状态是可能的。
这种生死叠加状态是否对应我们的身体和灵魂?未来人类身体死亡后,灵魂是否能进入量子世界而永存?
科学上的量子世界,是否就是神话中的天堂或其他地域?
这些问题让许多人开始思考:如果在量子纠缠状态下,连生死都不算什么,那么我们的生活是否变得无意义?人的灵魂是否不会消失?
实际上,对我们而言,过度思考这些问题并无太大意义,因为无论如何思考,都不太可能改变现实。
我们应该活在当下,关注远景,无论如何,对于人类而言,量子世界太过虚幻,甚至许多科学家都尚未完全认知。
但至少,我们现在的生活是真实的。
【不必过分思考,真实的日常生活才是最重要的】