2022年10月4号,诺贝尔物理学奖授予了三位科学家,这三位科学家中就有潘建伟的导师。
这三个科学家分别是:法国物理学家阿兰·阿斯佩(Alain Aspect)、美国理论和实验物理学家约翰·弗朗西斯·克劳泽(John F. Clauser) 和奥地利物理学家安东·塞林格(Anton Zeilinger)。
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根据诺贝尔奖委员会的说明,这三名科学家获奖是因为,用光子纠缠实验,证实了贝尔不等式在量子世界中不成立,并开创了量子信息学科。
这里的关键就是这句话:证实了贝尔不等式在量子世界中不成立。
有些报道里面说,他们的获奖证明了爱因斯坦的错误。
不等式是一个纯数学的判定公式,这个东西怎么又跟爱因斯坦连在一起?怎么又跟物理连在一起,这个我们就要说一说了。
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这个要先从量子纠缠说起。
量子纠缠是爱因斯坦发现的,所谓的量子纠缠就是两个自旋相反的粒子,如果碰一个,另外一个瞬间也会改变。
而且之间的距离不管多远,这种现象都会发生。
这就好像一个电动机,如果我们这个电动机它是不固定的,那么转子向右转,定子肯定是向左转的。
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让这个电动机转起来以后,把这个定子跟转子分开,这个时候就会得到两个旋转方向相反的部分。
在宏观世界中,这两个旋转方向相反的部分,分开以后,你触动其中任何一个部分,另外一个部分是不会受到影响的。
但是在微观世界,这两个部分是联动的。
这就是这个现象的诡异之处。
那么对这个现象的存在性,物理学家是没有疑问的,但是对这个现象到底该怎么解释,物理学家分成了两派。
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第一派就是爱因斯坦。
爱因斯坦认为,量子纠缠之间有一种神秘的联系,这种联系,看不见也摸不着,所以叫做隐变量,可以看成是一种隐藏的物理量。
和爱因斯坦相反的一派,就是以大物理学家玻尔为首的这一派。
玻尔认为这个量子纠缠之间没有任何联系,这个世界就是这样的。
玻尔的说法一般的人是不可能相信的,这就好像气功遥感遥测,隔山打牛这种,这怎么可能呢?
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那么到底是有联系,还是没有联系?
而且爱因斯坦说的联系是个隐变量,看不见也摸不着,那怎么去证明这个问题呢?
这个就很让人头疼了。
后来有一个非常聪明的科学家叫贝尔,他想了一个办法,这个办法就叫做贝尔不等式检测。
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