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jove1782木虫 (正式写手)
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闻新浪网新华网《瑞士实验显示:量子信息传输速度远超光速》惊诧 论
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个人评价：（欢迎大家一起来讨论） 呵呵，估计作者不理解这个理论吧。其实这这个报道是对于“量子纠缠”的误解。不要管人家金钱至上的瞎试验，要有自己的判断力！！！ 曾经David Lindley,举了一个很好的例子来说明：你和一位朋友在伦敦的海斯罗机场；你们两个人各有一只上了锁的的木箱，里面都有一只手套。这两支手套是一套，但是你们都不知道那个箱子中放的是哪一只。 当你到达洛杉矶而你的朋友到达了香港之后，你找到了你的钥匙，打开箱子发现你的那只是左手，于是乎你就立即得出这个结论：你朋友的在香港那只是右手的。 于是这个信息超过光速进行了传输？ 疯了吧，这是没有价值的伪科学报道。 对于该新闻真正的信号发源于光子的发射站，而不是哪个村庄！！！因而并没有任何信号超越了光速 学习下《命运之神应置向何方》 新浪网新华网原文如下 “据美国生活科学网报道,伟大的物理学家爱因斯坦曾对任何超光速的说法都予以驳斥,但事实很可能会表明这是他一生中犯下的为数不多的错误之一. 瑞士科学家日前称,他们在实验中证实,处于纠缠状态的亚原子粒子,它们之间信号传输的速度要远远超出光速. 在8月14日出版的最新一期《自然》杂志上,瑞士的5位科学家公布了他们的这项最新研究成果.瑞士科学家表示,原子、电子以及宇宙空间其他所有的微观物质都可能会表现出异常奇怪的行为,其行为规律可能与我们日常生活中传统的科学规律完全背道而驰.比如,物体可以同时存在于两个或多个场所;可以同时以相反的方向旋转.这种现象也许只有通过量子物理学来解释.量子物理学认为,任何事物之间都可能存着某种特定的联系.发生于某一物体之上的事件,可能同时对其他物体也会产生影响.这种现象称为“量子纠缠”.不管物体之间的距离有多远,同样存在“量子纠缠”的关系. 爱因斯坦坚决反对“量子纠缠”理论,甚至将其戏称为“遥远的鬼魅行为”.根据量子力学理论的描述,两个处于纠缠态的粒子无论相距多远,都能“感知”和影响对方的状态.几十年来,物理学家试图验证这种神奇特性是否真实,以及决定它的幕后原因.其实,我们可以运用形象化的说明来解释这种现象.被纠缠的物体释放出某种不明粒子或其他形式的高速信号,从而对其伙伴产生影响.此前,已有实验证实传统物理学领域中某种隐藏信号的存在,从而打消了人们对于这种隐藏信号的种种疑问.但是,仍然有一个奇怪的可能性没有得到证实,即这种未知信号的传输速率可能会比光速还要高. 为了证实这种可能性,瑞士科学家开始着手对一对相互纠缠的光子进行实验研究.首先,研究人员们将光子对拆散;然后,通过由瑞士电信公司提供的光纤向两个村庄接收站进行传送,接收站之间相距大约18公里.沿途光子会经过特殊设计的探测器,因此研究人员能够随时确定它们从出发到终点的“颜色”.最终,接收站证实每对相互纠缠的光子被分开传送到接收站后,两者之间仍然存在纠缠关系.通过对其中一个光子的分析,科学家可以预测另一光子的特征.在实验中,任何隐藏信号从此接收站传送到彼接收站,仅仅需要一百万兆分之一秒.这一传输速率保证了接收站能够准确地检测到光子.由此可以推测任何未知信号的传输速率至少是光速的10000倍. 爱因斯坦不仅不接受“量子纠缠”的思想,而且还坚持认为不可能存在比光速还要快的信号,任何比光速快的“鬼魅似的远距作用”都是不可思议的.根据1905 年出版的爱因斯坦的相对论,他认为没有物体的运动速度能够超过光速.爱因斯坦解释说,光速属于自然界的一个基本常数:对于空间内所有的观察者来说,光速都是一样的.同样是爱因斯坦的相对论解释说,当物体加速时,物体本身的质量增加,而加速需要能量.随着物体质量的增加,维持速度所需的能量也更多.当物体以接近光速运行时,爱因斯坦经过计算说,它的质量将达到无限大,所以要使得物体继续运行的能量也要无限大,而要超过这一极限是不可能的. 而科学家们从实验中得到的结论,既可以反驳爱因斯坦的“错误”观点,也可以用来解释同一事物同时出现在不同地点这一奇异现象.爱因斯坦都无法解释的奇怪行为,正是量子物理学的魅力之处.” [ Last edited by jove1782 on 2008-8-16 at 17:20 ] |
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2楼2008-08-16 17:26:37
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这个是Nature上的原文
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The speed of instantly Terence G. Rudolph Pairs of quantum-mechanically entangled particles seem to know at once what is happening to each other. Experiments show that even if this signalling is not instantaneous, it must be really, really fast. One piece of Einstein’s theory of relativity that has taken hold in popular imagination can be summarized by the mantra “nothing travels faster than light”. What is less well known is that the theory of quantum mechanics, which deals with the behaviour of very small systems such as atomic and subatomic particles, violates the spirit (if not the letter) of this fundamental principle. Quantum mechanics predicts that, in certain circumstances, an activity performed on one particle can instantaneously change the properties of another particle, no matter how far apart the two particles are. On page 861 of this issue, Salart et al.1 describe an experiment to test how fast ‘instantaneous’ really is. One particularly strange feature of quantum mechanics is quantum entanglement. In an experiment involving this phenomenon, a physical property of a particle (or larger system) becomes instantly dependent on the properties that are being measured on another particle, regardless of how far apart the particles are. In a letter to Max Born in 1947, Einstein dismissively called this effect of quantum entanglement a “spooky action at a distance”, and thought it indicated that the theory of quantum mechanics was incorrect. Einstein was not the first to express repugnance at instantaneous action at a distance. Two hundred and fifty years earlier, Isaac Newton wrote2: ... that one body may act upon another at a distance through a vacuum, without the mediation of anything else, by and through which their action and force may be conveyed from one to another, is to me so great an absurdity that I believe no man who has in philosophical matters a competent faculty of thinking can ever fall into it. Newton was writing about his theory of gravity, and it was Einstein who showed in 1915 that the action of gravity is not instantaneous but is caused by a ‘mediation’ signal (the warping of space-time), which moves with a finite speed. Salart and colleagues’ experiment1 tests whether the interaction between entangled particles is also conveyed by a mediating signal, and if so, how fast this signal must travel. In addition to acting instantaneously, and in contrast to other physical effects whose magnitudes vary with distance, the effects of quantum entanglement are predicted to have the same strength no matter how far apart the entangled systems are. Erwin Schr?dinger was uncomfortable with this idea, and, in the very papers in which he introduced the term entanglement3,4, proposed that some unknown pro cess must ensure that entanglement occurs over only microscopic distances. He was wrong. The distances over which entanglement has been shown to be maintained increase every year. For example, Salart and colleagues’ experiment1, which is not designed to test this question, itself measures the entanglement of a pair of photons separated by 18 kilometres. Salart et al. entangled their photon pairs using a source in Geneva, Switzerland, then passed them through fibre-optical cables of exactly equal length to receiving stations in the villages of Jussy and Satigny, which lie respectively east and west of Lake Geneva. Here, the photons’ entanglement was checked by an identical pair of interferometers. As they had travelled identical distances, the photons would have reached the interferometers simultaneously, as best as modern optics and electronics allows. Despite this, Salart et al. see consistent entanglement of their photons, which means that the time taken by any hypothetical signal passing between them is below the detection limit of the equipment. There is one subtle feature to all of this, however. Any hypothetical signal has its speed defined in a specific ‘preferred frame of reference’, which is not the same as the surface of the Earth. Salart et al. were able to check their results against all possible frames of reference by using Earth’s rotation. The two villages in which they placed their detectors lie almost exactly east–west of each other, and the authors ran their tests at all hours of the day and night, allowing them to probe every possible orientation of the experiment against a hypothetical preferred reference frame. Taking into account the accuracies of their experimental design and making some conservative assumptions — for example, that Earth is not moving relative to the preferred frame of reference at more than a thousandth the speed of light — Salart et al. conclude that any signal passing between the entangled photons is, if not instantaneous, travelling at least ten thousand times faster than light. The experiment of Salart et al.1 beautifully probes the deep tensions between foundational aspects of two of our most fundamental physical theories — relativity and quantum mechanics — using quantum entanglement. From it we can conclude that any theory that tries to explain quantum entanglement by invoking a transmission mechanism will need to be very spooky — spookier, perhaps, than quantum mechanics itself |
3楼2008-08-16 19:45:07
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4楼2008-08-18 12:26:11
5楼2008-08-19 10:36:11
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David Lindley的例子对于利用量子纠缠来说明信息传输是不恰当的。 如果但就量子纠缠的一对粒子来说，那么可以说这就是一副手套分别拿在两个人手里的，如果知道自己的是左手的，那么另外一个肯定就是右手的，这没错。 但利用量子纠缠来传递信息的话，我们考察的不是这副手套，而手套仅仅是一个渠道。如果你到了香港打开了手提箱，看到了自己左手的手套，那么你可以肯定另一个地方的手套是右手的。但如果你把手套翻过来（也就是说对这个手套进行一个操作），那么另外一个地方的朋友能知道你的操作信息吗（这个朋友手中的手套没有任何变化）？而利用量子纠缠对则可以实现这样的信息传递，只不过这时还需要另外的信息辅助。 上面新闻报道的实验，暂时还没找到其中的问题，所以也无法否定或肯定。虽然有一些实验声称可以超光速，但后来人们发现都不是信息实际传输的速度。因此现在量子信息研究的共识是，即使利用量子纠缠传递信息，也不可能超光速。 |
6楼2008-08-20 09:35:42
7楼2008-08-20 12:55:19
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8楼2008-08-26 11:28:24
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sohu2006年04月10日《与“量子纠缠”亲密接触》
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【来源：安徽在线-安徽日报】 在科幻小说《星际旅行》的故事中，星球战士从某一地点突然消失，而瞬间出现在遥远的另一点。现实生活中，我们可以办到吗？“积以时日，科学技术能够传送人类本身，带着人的痛苦和欢乐，甚至包括感冒，传输到遥远的地方。 ”中国科大教授潘建伟回答时的语气充满肯定。 隐形传输是量子信息学研究的重要内容。为进行远距离量子态隐形传输，人们需要事先让距离遥远的两地共同拥有最大的“量子纠缠态”。所谓“量子纠缠”，它是指不论两个粒子间距离多远，一个粒子的变化都会影响另一个粒子的现象，即两个粒子之间不论相距多远，它们都能“心心相印”。 “在我们开始‘星际旅行’前，一切的科学研究还要脚踏实地。”执着精神从潘建伟的话语中流淌出来。1995年，潘建伟完成硕士学位论文《量子佯谬》。十多年来，他寻找粒子相互联系的“神奇力量”。 与“量子纠缠” 亲密接触，潘建伟以五个“首次”享誉世界物理学界：首次成功地实现了量子态隐形传送以及纠缠态交换；首次成功实现三光子、四粒子纠缠态，并利用多粒子纠缠态成功实现了GHZ定理的实验验证；首次成功实现了自由量子态的隐形传送；首次实现纠缠态纯化以及量子中继器的成功实验；首次取得五粒子纠缠态的制备与操纵。2005年4月22日，潘建伟与同事们又在国际上首次证明了纠缠粒子在穿透等效于整个大气层厚度的地面大气后，其纠缠的特性仍然能够保持，为实现全球化的量子通信奠定实验基础。 潘建伟的努力让中国量子研究在世界上占有重要一席。甚至有许多人说，他是中国科学家中离诺贝尔奖最近的人。潘建伟笑着说：“对于科研工作者来说，能够探索自然界规律或者奥秘，已经是最快乐的事。” “但是，我们中国人要在科学研究上争第一。在原创性研究领域，第二都是失败!目前我国许多研究领域处于国际领先地位。如果有更多的人多做一些事，经过十几二十年的努力，中国会有人得诺贝尔奖。”这位1970年出生的科学家脸上写满自信。 自信、洒脱是潘建伟常有的表情。潘建伟说：“我一直很努力，但不拼着命努力。我愿意循序渐进地学习、工作。成功了，当然很高兴；不成功，也不觉得失去了什么。每个人很耐心地去做自己喜欢的事，已经开心了，失败又有什么关系。” 在中国科技大学读书的时候，潘建伟喜欢爱因斯坦，同学就把爱因斯坦的姓“阿尔伯特”作为他的绰号，或者干脆简称他为“伯特”。潘建伟说：“粒子间的相互纠缠，会有‘剪不断、理还乱’的‘纠缠’产生，这是个奇怪的物理现象，也是我们物理学家所要探究的奥秘。我因为崇敬爱因斯坦，这辈子就和粒子纠缠这个研究工作‘纠缠’上了，越来越喜欢它，和它再也难以分开。” |
9楼2008-08-26 11:44:32
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