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遥远而神秘的“类星体”再次证明，宇宙间确实存在“幽灵般的超距作用”。但为什么呢？  类星体。NASA Mark Garlick “幽灵般的超距作用”，也就是量子纠缠，是量子力学中最反常识的现象之一。两个处于纠缠态的粒子无论相距多远，都会发生神秘的特性关联。它们之间并没有物理性连接，却依旧能够在瞬间共享信息。量子纠缠违反了传统物理学中看起来牢不可破的定律：信息无法以超光速传递。 多年以来，量子纠缠现象得到了一次又一次的证明。无论科学家独立测量纠缠粒子中的哪一个，其中一个的测量结果总是会影响到另一个。 但是与量子纠缠有关的理论中也存在一些问题。比方说，是否存在一种未知的传统物理学可变因素，能够影响实验者对纠缠粒子进行测量时所作的决定？如果存在这种可能，那么粒子间的量子关联就可能是假象。这就是所谓的“选择自由”漏洞。 为了证明或修补这一漏洞，最近一些科学家利用极端遥远的类星体（明亮活跃的高能星系核）发出的光，进行了一次针对纠缠粒子特性的测量。这一实验实际上是要看类星体是否能够“自行决定”其产生的光子哪一种特性能够被测量到。 科学家在实验中使用了两台相距约1公里的天文望远镜，和一个位于这两台望远镜之间的基站。基站对接收到的类星体光子进行关联，关联光子中的每一个都被分开，并单独发送至一台望远镜，由望远镜传感器负责对这些来自类星体的光子进行特性测量，看它们是偏红，还是偏蓝。而负责测量光子电场偏转的纠缠态光子传感器，能够根据测量结果自动调整它们的偏振角度。 实验进行了两次，每次耗时大约15分钟。实验对象是两对不同的类星体，接受测量的纠缠光子分别超过了17000和12000对。实验结果表明，这些光子对之间的关联效应都非常强。 由于这些类星体距离地球有78亿和122亿光年，因此这种关联是由它们“自行决定”的概率只有10-20。也就是说，科学家观测到的光，是在实验进行前78亿和122亿年前发出的，而地球存在的时间仅有45亿年，很难想像，在地球还没有出现之前，就有一种传统物理学的机制，决定让这些类星体发出的光子之间保持非量子的相关。因为要这么做，必须要事先知道何时、何地（哪个类星体），以及进行哪些特性的相关。而那时候实验者，甚至于人类和地球都还根本不存在。 实验对量子力学中的“选择自由”漏洞进行了非常有效的修补，但这个漏洞却还未被全然补上，因为实验中测量的光子出发地还不是最远的。接下去科学家已经将目光盯上了宇宙中最古老的光子源——宇宙微波背景。 下一次，他们又会看到什么呢？ 宇宙微波背景。ESA 参阅： http://news./2018/light-ancient-quasars-helps-confirm-quantum-entanglement-0820 星空天文系头条号签约作者 |
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