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在古代，物理学还没有萌芽的时候，先哲们已经猜测，在万物有形之体上， 这就是所谓的形而上学。 中国古代的哲学，把它归纳为：形而之上谓之道，形而知下谓之器。 《老子》里面说：道生无，无生有，有生一，一生二，二生三，三生万物。 这个观点说明，法则是先于宇宙存在的。  》数学就可以认为是一种形而上学。虽然数学可以和物质世界有联系，但是可以脱离对物质世界的观察，完全独立发展。 即使是纯数学的原理，万物也必须遵守。 量子纠缠首先是一个数学上的推理，既是科学史上的伟大发现，也是对形而上学的最好证明。 围绕量子纠缠的争论以及最后的验证过程，是科学史上的一个公案，期间一波三折，经历了好几个反转。 量子纠缠实际上是由一伙反对量子纠缠的人，证明了它的真实存在性，这伙人的首领就是爱因斯坦。  》关于量子纠缠的公案。量子纠缠这个现象，是指两个远距离的量子，触动一个，另外一个的状态立刻就会发生改变。而且，这种改变会在一瞬间之间发生，不管这两个量子相距多么遥远。 看起来两个量子之间就发生了超光速的联系一样，那么这种瞬间的改变，根据潘建伟团队的测定，其速度至少在光速的10,000亿倍以上。  到底是什么在牵连着这两个微观粒子之间进行活动？ 是量子之间的频率共振，还是有什么神秘的联系。 其实，这两个说法都不正确，量子纠缠是因为要遵守角动量守恒。 我们可以举一个最通俗的例子，比如说我们家里用的那个吊扇，它的电机是固定在房顶上的。 如果这个电机不固定，电扇一开，就是风扇朝一个方向转，电机朝另外一个反方向转，因为要遵守角动量守恒。 假如有这样一个吊扇，而且它的电机不固定在房顶上，把它一开，然后把电扇和电机之间连接的轴断开，这样就会得到两个朝相反方向转动的物体。 如果这个时候，我们用手捏住电机让它停转，那么问这个风扇会不会立刻停止转动呢？当然是不会的。 但是微观世界就不一样了。 微观世界的基本粒子，也有旋转的，因为这个旋转所以具有一个角动量。 这样我们可以同时制造两个向反方向旋转的量子，这两个量子的角动量之和是0。  如果把这两个量子分开，然后我们握住一个量子让它不转动，问另外一个量子会怎么样，那答案就是另外一个量子也立刻改变了，因为要遵守角动量守恒。 这就是量子纠缠。 但是，这种现象在宏观世界是不会发生的。 因为，量子的自旋和电风扇的自旋是不一样，电风扇的自旋可以在一分钟之内转任意转，但是量子的自旋只能是固定的值。 微观粒子分成费米子和玻色子两大类。 费米子就是构成我们这个世界的实体粒子，像电子、中子、质子它都属于费米子，它们的自旋是1/2的奇数倍，也就是说1/2、1又1/2这样。 光子是一种波色子，它的自旋是整数倍，也就是1、2、3这样。 在宏观世界里，守恒性是在大的系统内部表示的。 就像风扇的转动引起的向反方向的转动，是由房子、地球整个这一个宏观的系统在平衡。 但是在微观世界里面，两个自旋方向相反的量子，组成了一个孤立的系统。 最重要的是，这个孤立的系统在通常宏观操作下是不会破坏的，只会被观测所破坏。 进而得到的合理结论就是：把两个处于纠缠态的量子分离到任意远的距离，仍处在一个孤立的系统中，只有测量粒子的状态，才能够让这个系统破坏。  这个结论让人难以理解的地方在于：孤立的量子系统，即使在宏观上离开任意远的距离，仍然保持孤立状态，然而这在宏观物理学的经验中从未发生过。 这个推理，是爱因斯坦和他的另外两个同事共同发现的。 当时，认为这种现象是不可能发生的，所以把它称为EPR佯谬。 EPR是爱因斯坦和他另外两位同事名字的第1个字母。  佯谬的意思是指根据一个理论，推导出与实际情况不吻合的悖论。 爱因斯坦是想通过这个推理，来证明量子力学的理论是不完善的。 但是，后来的实验证明，本来大多数人都认为不应该发生的事件，真的发生了。 打个比喻：两个鸡蛋朝相反的方向旋转，一个放在北京，一个放在上海。如果握住上海的鸡蛋，北京的鸡蛋立刻不动了。 你相信这种事情会发生吗？ 》爱因斯坦的粉丝证明了爱因斯坦的观点是错的。这种现象在宏观世界从未发生过，所以几乎所有的人都不理解，甚至连爱因斯坦也不承认。 这个时候，爱因斯坦就提出来另外一种假设，认为还有一种未知因素牵连着两个远距离的量子。 当时，和爱因斯坦持相同观点的人是占大多数的。 但是，如何检测这个未知因素是一个难题。 一个叫贝尔的科学家，提出了一个检验爱因斯坦的观点的方案，被称为贝尔检测。  贝尔检测是一组不等式，可以用来检验爱因斯坦提出的未知的因素，是不是存在。 贝尔这个人实际上是一个搞工程的人，他不是一个纯的理论物理学家。但是贝尔是爱因斯坦的粉丝，他提出这个方案原本是为了支持爱因斯坦的。 但是现在实验的证据表明，根据贝尔检测，额外的因素是不存在的。 这就证明了，支配量子纠缠的，不是任何本宇宙中存在的因素。 让量子产生纠缠的原因，存在于物质之上。 所谓天外有道，不寂不灭。 |
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