爱因斯坦真的错了!当下量子力学实验证明,世界真的是随机的!爱因斯坦认为上帝不掷骰子,世界运行是具有确定性的,可预测的。但爱因斯坦真的错了!无数量子力学实验证明,微观粒子运动的世界真的是随机的。上帝真的在掷骰子!平行宇宙也很可能存在,可能有无数个你!

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你或许也听说过爱因斯坦的名言:“上帝不掷骰子”。这句调侃主要表达了他对量子力学的不满和质疑!因为量子力学认为微观世界是随机的、不确定的,而不是像经典物理学那样有规律、且是可预测的。爱因斯坦认为这样的量子力学理论肯定是不完备的,也就是背后一定有一些隐藏的变量在干扰。只要我们找到了这些隐藏的变量,就能恢复物理世界的确定性和完美性。

那么,爱因斯坦真的错了吗?

很可惜,是的。

诺贝尔物理学奖的三位获得者,用他们的实验给出了一个肯定的答案,彻底粉碎了爱因斯坦的幻想。

法国的阿兰·阿斯佩克,美国的约翰·克劳泽和奥地利的安东·泽林格,他们散热在量子纠缠和贝尔不等式的验证方面,最终证实了量子力学的正确性,并且让基于量子力学的新技术走在了正确的道路上。

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众所周知,量子纠缠是一种极为诡异的现象。它描述的是两个或多个粒子之间的一种超强的联系,即使粒子之间相隔很远,它们的状态也会同时改变,就好像它们之间有一种“幽灵般的超距作用”。

这是爱因斯坦所不能接受的,他认为这种超距作用违反了相对论的光速限制,也违反了经典物理学的局域性原则。他曾经和物理学家玻尔等量子力学的拥护者展开了激烈的辩论,提出了著名的“EPR佯谬”,试图用思想实验来证明量子力学的不自洽。

但是,爱因斯坦的思想实验并没有得到实验的验证,直到1964年,英国物理学家约翰·贝尔提出了一个巧妙的方法,用数学公式来判断量子力学和隐变量理论的区别。这就是著名的“贝尔不等式”。

贝尔不等式给出了一个上限,如果实验结果超过了这个上限,就说明量子力学是正确的,而爱因斯坦的隐变量理论一定是错误的。反之,如果实验结果没有超过这个上限,就说明隐变量理论是正确的,而量子力学是错误的。

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贝尔不等式的提出,为量子力学的实验验证提供了一个可行的方案。但是,要做到这一点,还需要克服很多技术上的困难。首先,要制造出一对或多对纠缠的粒子,比如光子或电子。其次,要在两个或多个不同的地点,用不同的角度来测量这些粒子的状态,比如偏振或自旋。最后,要在不同的地点之间传递信息,比较测量结果,计算是否超过了贝尔不等式的上限。

不过,这些困难并没有阻止科学家们的探索。从1972年开始,阿斯佩克、克劳泽、泽林格等人,分别在不同的时间、地点和条件下,进行了一系列的实验,用不同的方法来制造和测量纠缠的粒子。他们的实验结果都非常一致地证实,远远地超过了贝尔不等式的上限!这就意味着量子力学是正确的,而隐变量理论是错误的。也就是说,爱因斯坦错了,上帝真的掷骰子,世界真的是随机的。

这些实验不仅为量子力学的基础问题提供了有力的证据,也为量子信息技术的发展打开了新的可能。量子纠缠的特性,使得我们可以实现量子通信、量子计算、量子密码等新颖的功能,这些功能在经典物理学中是不可能的。量子信息技术早已成为当今科技领域的热门领域,也是未来科技发展的重要驱动力。

最可怕的是,量子力学还预言了平行宇宙的存在,也就是说,可能有无数个你,生活在无数个不同的宇宙时空里。

那么,你觉得天才爱因斯坦为什么会在如此巨大的问题上出现错误?

世界真的是随机的么?

可为什么随机的微观粒子构成的宏观世界,却具有确定性呢?