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标题: 2022年诺贝尔物理学奖到底说了什么？用苹果打比喻，谁都能懂 [打印本页]

作者: 久存 时间: 2023-3-3 17:45
标题: 2022年诺贝尔物理学奖到底说了什么？用苹果打比喻，谁都能懂
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）、美国理论和实行物理学家约翰·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）。

根据诺贝尔奖委员会的说明，这三名科学家获奖是由于，用光子胶葛实行，证实了贝尔不等式在量子世界中不创建，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创建。
有些报道里面说，他们的获奖证明白爱因斯坦的错误。
不等式是一个纯数学的判断公式，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。

这个要先从量子胶葛说起。
量子胶葛是爱因斯坦发现的，所谓的量子胶葛就是两个自旋相反的粒子，如果碰一个，别的一个刹时也会改变。
而且之间的隔断不管多远，这种征象都会发生。
这就似乎一个电动机，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。

让这个电动机转起来以后，把这个定子跟转子分开，这个时间就会得到两个旋转方向相反的部门。
在宏观世界中，这两个旋转方向相反的部门，分开以后，你触动此中任何一个部门，别的一个部门是不会受到影响的。
但是在微观世界，这两个部门是联动的。
这就是这个征象的诡异之处。
那么对这个征象的存在性，物理学家是没有疑问的，但是对这个征象到底该怎么表明，物理学家分成了两派。

第一派就是爱因斯坦。
爱因斯坦以为，量子胶葛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。
玻尔以为这个量子胶葛之间没有任何联系，这个世界就是这样的。
玻尔的说法一般的人是不大概相信的，这就似乎气功遥感遥测，隔山打牛这种，这怎么大概呢？

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。

这个贝尔不等式检测，有很多种表达情势，用一般的方法很难说明，我们如今就是用一个苹果把它讲清楚。
我们假定有一个苹果，它有一半是青的，有一半是红的。
如果碰红的那一部门，那青的那一部门必然会同步的动作。
量子胶葛就是这样的，就是这样的一个苹果。

如今的分歧在于哪里呢？
在于爱因斯坦以为，这个苹果它是一整个，它中间是有联系的，红的这一半跟青的那一半是连在一起的，所以才会产生这种征象。
那玻尔以为，这红的这一半和青的那一半是没有联系的。
贝尔不等式，就是用来判断这个苹果是否是一个整体？还是中间被切了一刀，实际上红的一半、青的一半分开，是没有联系的。

这个判断方法是很奥妙的，就是用了数学上的概率，不掺杂其他任何前提条件。
那如今让我们看看这个实行是怎么做的。
我们把这个苹果放在桌子上滚动，然后坐在桌子的一侧观察苹果的颜色。
如果这个苹果红的一半和青的一半属于同一个苹果，中间是有联系的。我们看到红的那一半，就一定看不到青的那一半。
也就是说，同时看到红苹果和青苹果的概率是0。

如果这个苹果它中间被切了一刀。
红的这一半和青的这一半它不是连在一起的，那我们让这个苹果在桌子上滚，由于它会分开的，有大概同时会看到红苹果和青苹果。
所以，这个时间同时看到红苹果和青苹果的概率就大于0。
这就是贝尔不等式的原理。
由于它是判断概率的大小，所以叫做不等式。

那这个问题落实到量子胶葛的物理实行，会受到很大的干扰，造成这个判断的不准确。
就像我们观察在桌子上滚动的苹果一样，仍然会受到很多的干扰。好比光线发生折射怎么办？发生梦幻泡影又怎么办？
量子胶葛是一个微观物理实行，受到的干扰因素还要多的多。

怎样排除这些干扰因素，那就是一个非常值得研究的问题。
所以，贝尔不等式上世纪七十年代就提出来了，真正严格的实行是进入21世纪才完成。
这三个获诺贝尔奖的科学家就是证明白，这个苹果可以同时看到红的那一半和青的那一半。
所以说，爱因斯坦提出来的隐变量，是不存在的。
有人说这个证明白爱因斯坦是错的，其实不能完全这么说，只能是说否定了爱因斯坦的一种猜想。
这个量子胶葛影响黑白常深远的，所以如今常常被人们提起，由于最重要的一点就是说这个世界上有某种超然的存在。

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