量子科学实验卫星

仲夏是几月2022-07-10  30

我不知道什么样的“科学界”在说“科学界还在论证量子理论是否存在”,科学界在做什么样的“论证”。有关于量子力学的争论,比如上帝是否掷骰子,也有关于不理解量子力学的“争论”。后者不再是科学论证。

量子世界有一种不同于日常生活的现象——态的叠加。一个粒子可以同时处于A态和B态,测量时只能测量A态或B态。状态A和状态B是按照一定的概率出现的,测出来的结果是一个概率的完全拼写。这种拼写概率的解释让爱因斯坦很不满意。爱因斯坦打趣说“上帝在掷骰子”。爱因斯坦认为有一个未知的“隐藏变量”在控制着测量结果,于是他和哥本哈根量子力学的领军人物玻尔进行了一场跨世纪的争论,直到现在也不能说是彻底结束。

物理不是靠论证来解决问题的,必须用实验来检验。早期没有实验方法和条件,直到1964年,约翰·贝尔给出了实验方案。贝尔给出了一个不等式。简而言之,如果贝尔不等式成立,爱因斯坦会赢,而玻尔会赢。

贝尔不等式的检验涉及到量子纠缠。虽然目前对贝尔不等式的所有检验都表明爱因斯坦的隐变量观是不正确的,但科学家们总想看看在更严格的条件下,在更长的纠缠距离下,贝尔不等式是否仍然成立。2017年6月,潘建伟实验团队利用墨子量子实验卫星完成了距离1200公里的量子纠缠分发,并成功完成了贝尔不等式的检验。实验结果表明爱因斯坦的隐变量假设又一次倒空。这项测试以封面文章的形式发表在《科学》杂志上。

虽然量子纠缠的距离达到数千公里,但科学家不会停止对贝尔不等式的检验。更严格和更远距离的检查将继续出现。这个测试在一定意义上可以理解为爱因斯坦和玻尔争论的延续。

除了这个论证是科学层面的大论证,其他很多论证都不是科学层面的。比如很多人说潘建伟的量子通信就是一个巨大的骗局。这种说法还是很受欢迎的,可惜这种说法只有在网上喊话赚眼球和点击的能力。那些喊量子通信是骗局的人,连一篇说明问题的论文都拿不出来。这个所谓的论点根本不是论点,和说美国登月是骗局一样,属于阴谋论。

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