一對糾纏態粒子放在宇宙兩端,相隔930億光年,還能互相作用嗎?

在20世紀,人類科學最偉大的兩項發現,一項是相對論,另一項就是量子力學。量子力學中許多不可思議的現象,就連愛因斯坦都表示難以置信,並且無法去解釋。有量子力學的科學家曾經講過這樣的一句笑話:如果一個人第一次接觸量子力學,就說自己弄清楚了,那他一定是個騙子。

一對糾纏態粒子放在宇宙兩端,相隔930億光年,還能互相作用嗎?

實際上人類科學家至今對於量子力學中的許多現象,都難以做出合理的解釋。尤其是其中的量子糾纏現象,更讓愛因斯坦都感到不可思議:一對處於糾纏態的粒子,無論相隔多遠,都能夠存在相互作用。只要我們觀測其中一個粒子的狀態,馬上就能得知另一個粒子的同步狀態。

一對糾纏態粒子放在宇宙兩端,相隔930億光年,還能互相作用嗎?

量子通訊的速度有多快?根據哥本哈根學派的解釋:量子糾纏是不需要速度的,無論相隔多遠的距離,他們之間的作用都是同時的。我國量子加密通訊的科學家潘建偉院士,在測試量子糾纏速度下限的實驗中,測得量子糾纏的速度最少在光速的4個數量級以上,也就是1萬倍起步——當然這還只是量子糾纏的最低速度,理論上它的最高速度是無窮大的。

一對糾纏態粒子放在宇宙兩端,相隔930億光年,還能互相作用嗎?

我們人類目前可觀測的宇宙範圍是一個半徑465光年的球體空間,那麼直徑也就是930億光年。那麼如果我們把一對糾纏態粒子,分別放在宇宙兩端,它們之間相隔930億光年,還能互相作用嗎?

一對糾纏態粒子放在宇宙兩端,相隔930億光年,還能互相作用嗎?

從理論上來說,量子糾纏現象是不受空間的限制的,只要這一對粒子處於糾纏態,那麼他們的狀態就是同步的。就好比說一雙手套分給兩個人,如果一個人拿到的是左手,那麼不論這兩個人相隔多遠,這個人必然知道另一個人拿到的是右手,反過來也是一樣的道理。

一對糾纏態粒子放在宇宙兩端,相隔930億光年,還能互相作用嗎?

所以從量子力學的理論上來說,這一對處在宇宙兩端,相隔930億光年的粒子,只要它們處於糾纏態,相互作用就一定是同步的。當然這個實驗我們還沒有辦法去做——或許超過了某個範圍的話,量子力學中的這種超距現象就會消失,也期待著我們人類能夠解開更多關於量子力學的謎團。