發(fā)布時間： 2017年06月19日
量子力學(xué)建立初期，“糾纏”這個現(xiàn)象就引起了所有物理學(xué)家的好奇，愛因斯坦將其稱之為“遙遠地點之間的詭異互動”。量子力學(xué)中的所謂糾纏是這樣一種現(xiàn)象：兩個處于糾纏態(tài)的粒子可以保持一種特殊的關(guān)聯(lián)狀態(tài)，兩個粒子的狀態(tài)原本都未知，但只要測量其中一個粒子，就能立即知道另外一個粒子的狀態(tài)，哪怕它們之間相隔遙遠的距離。過去的大半個世紀里，這種現(xiàn)象背后的本質(zhì)一直深深困惑著科學(xué)家們。
上世紀，關(guān)于糾纏現(xiàn)象的看法將物理學(xué)家劃分成了兩派：以玻爾為代表的哥本哈根學(xué)派認為，對于微觀的量子世界，所謂的“實在”只有和觀測手段連起來講才有意義；但愛因斯坦等科學(xué)家無法接受這種觀點，他們認為量子力學(xué)是不完備的，測量結(jié)果一定受到了某種“隱變量”的預(yù)先決定，只是我們沒能探測到它。1935年，愛因斯坦和Podolsky及Rosen一起發(fā)表了一篇題為 Can quantum mechanics description of physical reality be consideredcomplete 的文章，論證量子力學(xué)的不完備性，通常人們將他們的論證稱為EPR佯謬或者Einstein定域?qū)嵲谡摗?/p>
玻爾和愛因斯坦為此爭論了50年，直到他們最后去世問題也沒有得到解決，一直吸引著后人想要去驗證。
如何驗證呢？
說到定域?qū)嵲谡摚鋵嵃藘煞矫娴暮x：第一，物理實在論：任何一可觀測的物理量必定客觀上以確定方式存在，如果沒有外界擾動，可觀測的物理量應(yīng)具有確定的數(shù)值；第二，定域因果性：如果兩個事件之間的四維時空是類空間隔的，則兩個事件不存在因果關(guān)系?；谶@個理解，1964年，愛爾蘭物理學(xué)家貝爾提出了著名的“貝爾不等式”，該定理對于兩個分隔的粒子同時被測量時其結(jié)果的可能關(guān)聯(lián)程度建立了一個嚴格的限制[1]。如果實驗上貝爾不等式不成立，則意味著從定域?qū)嵲谡摮霭l(fā)的預(yù)期不符合量子力學(xué)理論，也就是說，量子世界本身就是概率性的。
一直以來，人們設(shè)計了各種實驗方案驗證貝爾不等式正確與否，陸陸續(xù)續(xù)地，一些實驗小組的結(jié)果傾向于支持貝爾不等式的破壞——即證明了量子力學(xué)的正確性。第一個真正確定性的實驗是由法國物理學(xué)家阿斯派克特做出的，他們在上世紀七十年代做出的三個實驗給出了量子力學(xué)非定域性的明確結(jié)論，但是最初的這些實驗驗證仍然存在漏洞。近年來不同國家的實驗小組都嘗試在實驗中逐步關(guān)閉了局域漏洞、自由選擇漏洞和探測效率漏洞，所有的實驗結(jié)果都支持量子力學(xué)的結(jié)論，證明定域?qū)嵲谡撌清e誤的。
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