量子真的也苦惱！近一個世紀以來，科學(xué)家仍然在為“量子糾纏”(，有譯為“量子纏結(jié)”現(xiàn)象)而糾纏不休，由于這些微觀化學(xué)現(xiàn)象顯然不遵循數(shù)學(xué)學(xué)基本定理——光速不變，而被愛因斯坦斥為“幽靈般超距作用”。明年年初，“量子糾纏”還被列為“21世紀十大待解科學(xué)懸案”之一。
然而，在近來在一個具有里程碑意義的研究中，一名德國科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的國際科研團隊表示，她們的實驗聽說可以證明量子熱學(xué)最根本的理論之一：物質(zhì)的確可以遠隔萬里卻相互作用。這似乎會打破愛因斯坦知名的“上帝不擲色子”的說法，有科學(xué)家表示，該研究否認微觀世界中成對的亞原子粒子(sub-)之間存在趕超時空的信息傳遞方法。
“量子糾纏”視為21世紀十大未解科學(xué)懸案之一
據(jù)《紐約晨報》10月22晚報道，英國代爾夫特理工學(xué)院(Delftof)的科學(xué)家采用貝爾實驗方式量子物理糾纏的原理，否認相距1.3公里的成對電子之間存在“量子糾纏”。
一個半月前，觀察者網(wǎng)早已報導(dǎo)貝爾實驗原理，這項研究可能宣告愛因斯坦隱變量理論出局。
而法國代爾夫特學(xué)院的用貝爾實驗否認了量子糾纏的研究，周日在國際權(quán)威科學(xué)刊物《自然》上公布，進一步否認了一個愛因斯坦當(dāng)初公開拒絕的看法。這一發(fā)覺是對古典數(shù)學(xué)稱為“定域性原則”（）的基本原則又一嚴打。其定理強調(diào)，一個物體只能被它周圍的環(huán)境直接影響。
進行該研究的首席科學(xué)家羅納德?漢森()院長說，量子論必須承認“幽靈般的遠程效應(yīng)”，他也拒絕接受“宇宙可以表現(xiàn)得這么奇怪，這么顯著地隨機”這一概念。
英國代爾夫特學(xué)院科維理納米科學(xué)研究所數(shù)學(xué)學(xué)家羅納德·漢森
相互分離的粒子可以被完全“糾纏”，其結(jié)果是，無論兩個粒子之間的距離是多少，檢測一個粒子幾乎同時會影響到另一個。愛因斯坦對這一說法更是嗤之以鼻，他對量子理論引入的不確定性不以為然，覺得量子理論具有上帝玩色子的暗示。
但自20世紀70年代起，化學(xué)學(xué)家一系列精確的實驗正在不斷地去除擔(dān)憂——一些被稱為漏洞的另類解釋——即使相隔整個宇宙，兩個早已糾纏的粒子可以立即互動。
由英國代爾夫特學(xué)院的科維理納米科學(xué)研究所，化學(xué)學(xué)家羅納德·漢森領(lǐng)導(dǎo)量子物理糾纏的原理，以及來自英國和愛爾蘭的科學(xué)家加盟進行的新實驗為量子熱學(xué)以下理論提供了最有力的證明：由亞原子粒子纖維構(gòu)成的奇怪世界的確存在，其中的物質(zhì)在沒有被觀察之前，不具有任何方式，但是，時間不但向前行進也向后行進。
化學(xué)學(xué)家約翰·斯圖爾特·貝爾1964年首先設(shè)計一個實驗作為證明“‘幽靈般的遠程效應(yīng)’真實存在”的一種方式，為此，研究人員把她們的實驗稱為“沒有漏洞的貝爾測試”。
“自上世紀70年代，這種測試就早已完成，但總是須要額外的假定，”漢森博士說。“現(xiàn)在我們早已否認了幽靈般的遠程效應(yīng)的確存在。”
按照這種科學(xué)家的論斷，她們現(xiàn)今早已排除了所有可能的所謂隱變量，這些依據(jù)精典化學(xué)定理，可能解釋遠距離糾纏的隱變量。
代爾夫特學(xué)院的研究人員才能把相距1.3公里的兩個電子糾纏上去，之后在它們之間傳遞信息。化學(xué)學(xué)家使用“纏結(jié)”一詞表明她們使用個別技巧來生成成對的粒子，其結(jié)果是它們彼此之間不獨立。科學(xué)家們把兩顆磚石分別置于代爾夫特理工學(xué)院校園內(nèi)的左側(cè)，距離1.3公里。
每塊兒磚石富含一個可以打動單個電子的微小空間，此空間具有一種稱為“自旋”的磁性，之后用微波和激光能的脈沖來糾纏，并檢測電子的“自旋”。
校園的右側(cè)設(shè)有偵測器，兩個電子之間的距離確保做檢測的同時，信息未能以傳統(tǒng)的方法交換。
“我想這是一個設(shè)計完美，巧妙的實驗，將有助于推動整個領(lǐng)域，”麻省理工大學(xué)化學(xué)學(xué)家大衛(wèi)·凱澤(David)說，他沒有參與這項研究。但是，凱澤博士，和另一組化學(xué)學(xué)家正打算今年進行一個愈發(fā)雄心勃勃的實驗，不久將截取和檢測宇宙最邊沿的光。他還說，他覺得法國實驗并沒有解答所有的疑惑。
測試發(fā)生在一個令人吃驚的和奇特的領(lǐng)域。按照量子熱學(xué)，直至粒子被檢測或以某種形式觀察到它們的時侯才具有可以驗證的屬性。直至這時，它們可以同時出現(xiàn)在兩個或更多的地方。并且，一旦測得，它們倒塌成一個更精典的現(xiàn)實，只有一個位置。
愛因斯坦錯了么？
否認存在趕超時空和超光速現(xiàn)象
另據(jù)日本《每日郵報》10月21晚報道，漢森院長說：“當(dāng)聽到兩個電子發(fā)生糾纏時，真是很有趣。”
漢森院士的研究組在實驗中觀察電子的“旋轉(zhuǎn)”磁特點()，此特點有“上旋”(up)或“下旋”(down)的兩種表現(xiàn)。
漢森院長描述道：“兩個電子都是同時上下，觀察其中一個總是下旋，另外一個上旋。二者完美地互相關(guān)聯(lián)，當(dāng)觀察一個具有的磁特點時，另一個永遠是相反的特點。雖然另一個電子在銀河系另一端的灰熊上，它們之間的這些影響也是瞬時的。”
漢森院士的研究組解釋，她們在該研究中清除了導(dǎo)致形成其他作用的隱藏變量，如將電子放在微小磚石槽中，去除了主要的貝爾實驗“漏洞”()，因而所測量的電子間不可能存在任何“秘密”通信機會，也不存在受檢電子被誤覺得代表其他所有周圍粒子的情況。
《每日郵報》說，這項實驗表明成對的亞原子粒子之間存在一種趕超時空的看不見聯(lián)接。這是一項具有歷史意義的實驗，由于它為人們找到最明晰的證據(jù)說明這些量子效應(yīng)，否認曾被愛因斯坦覺得的知名“幽靈般超距作用”是實實在在的。
盡管愛因斯坦覺得這是不可能發(fā)生現(xiàn)象，他認為空間中兩點之間的信息傳遞速率不可能比光速快，并且實際上，發(fā)生量子糾纏的一個亞原子粒子可以立刻影響到另一個，無論兩者相隔多遠，這些信息傳遞速率為超光速。
巴黎學(xué)院大學(xué)()納米技術(shù)專家約翰?莫頓(John)院士覺得，這是令人興奮的結(jié)果，雖然有些科學(xué)家勉強接受這樣的事實：量子化學(xué)真的可以形成愛因斯坦所覺得的“幽靈般超距作用”。
對于一些化學(xué)學(xué)家，雖然新的實驗宣稱“無漏洞”，事情還沒有完全結(jié)束。“這項實驗已然很漂亮地擋住了三大漏洞中的兩個，但三分之二是不是三分之三，”凱澤說。“我非常相信，量子熱學(xué)是大自然的正確描述。并且，謙虛地說，我們還不到使用最強烈的語調(diào)說話的地步。
英國代爾夫特理工學(xué)院的科學(xué)家采用貝爾實驗方式，否認相距1.3公里的成對電子之間存在“量子糾纏”。
向“量子互聯(lián)網(wǎng)”實用化前進一步
這項實驗具有深刻意義，會引起具有挑戰(zhàn)性的哲學(xué)問題。美國芝加哥學(xué)院()凱伊?邦格斯(KaiBongs)院士覺得，這項研究不但向人們展示量子現(xiàn)象與傳統(tǒng)經(jīng)驗之間的差別有多大，并且具有開發(fā)超級安全加密通訊技術(shù)的實際意義。
《紐約晨報》報道稱，這個實驗不僅僅否認了量子熱學(xué)反常識的理論，也是朝著所謂的“量子互聯(lián)網(wǎng)”的實際應(yīng)用前進了一步。目前，面對功率強悍的計算機建構(gòu)在大數(shù)因子分解能力基礎(chǔ)上的加密技術(shù)和另一些有關(guān)策略所具有挑戰(zhàn)性，互聯(lián)網(wǎng)的安全性和電子商務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施很令人難受。
像漢森一樣的研究人員構(gòu)想一個由支鏈糾纏粒子環(huán)繞整個月球而產(chǎn)生的量子通訊網(wǎng)路。這些網(wǎng)路才能安全地共享加密密碼，但是絕對才能檢測到監(jiān)聽的試圖。
觀察者網(wǎng)注意到，在量子網(wǎng)路研究領(lǐng)域，中國科學(xué)家處在世界領(lǐng)先水平。中國科學(xué)技術(shù)學(xué)院郭光燦教授領(lǐng)導(dǎo)的中科院量子信息重點實驗室李傳鋒研究組，近日成功實現(xiàn)確定性單光子的多模式固態(tài)量子儲存。該成果在國際上首次實現(xiàn)量子點與固態(tài)量子儲存器兩種不同固態(tài)系統(tǒng)之間的對接，并實現(xiàn)了100個時間模式的多模式量子儲存，模式數(shù)創(chuàng)造世界最高水平，為量子中繼和全固態(tài)量子網(wǎng)路的實現(xiàn)打下了堅實的基礎(chǔ)。