纠缠开始（中）

作者紧跟上篇

爱因斯坦的研究有一个基本原理 光的传播速度是最快的 在第五章我们将重新回顾这调基本原理的论证 但是在那个时候相对论为远距作用敲响了丧钟 自1676年以来 人们就知道光以有限的速度传播 当时丹麦天文学家奥列●罗默 第一次有效的测定了光速 爱因斯坦证明了运动速度无法超越这个限制 任何东西甚至引力都无法传播的比光快 这是一种极限状态

我们仍然无法准确知道引力是如何作用的 但在21世纪初 实验终于证明了爱因斯坦关于速度极限的理论 ——盈利确实以光速运动 假如太阳突然消失 我们在八分钟之后才能看到他消失的状况 并且在那时我们才敢知道太阳引力消失造成的灾难性后果 在这种情况中 定域性起着作用

至少情况似乎如此 直到一位不太知名的北爱尔兰物理学家约翰●贝尔通过实验证明了纠缠的存在 纠缠是真正的远距作用 迄今为止都一直困扰着许多科学家 当然 如今我们对宇宙有了更复杂的认识 而且我们必须面对一个现实 那就是距离本身的概念也许并不像过去那样清晰明了 杜克大学的理论物理学家柏恩特●米勒认为量子世界具有另一个看不见的维度 通过此维度空间上相隔的物体可以进行相互作用 就好像他们并排在一起一样 其他人猜 测对于相互纠缠的粒子来说 空间距离是无形的——也就是不存在的 尽管如此 仍然有人固执的认为 任何事物都不可能运动的比光快 就算这个事物没有实体且不能携带信息

虽然人们经常提到爱因斯坦反对量子论 他驳斥量子论对概率论的依赖性 但是真正挑战爱因斯坦对真理的看法的是量子论违背了定义性 爱因斯坦的朋友马克思 ●玻恩曾将一篇文章的手稿寄给他 他写了一系列尖锐的评论 明确的显示出了这一点

纠缠现象挑战了定域性 使得原句作用再次有了实现的可能性 这种现象出自量子论 ——一门研究微小粒子的现代科学 为了理解纠缠这个概念 我们需要追溯量子论的发展 量子论最开始只是用来解释一个令人困惑的现象 这种解释模糊且又实用 发展到后来 量子论形成了庞大的体系 足以推翻整个经典物理学

马克斯●普朗克是19世纪一位具有深远影响力的科学家 他是真正引入量子概念 去解释其它方法无法解释的问题的第一人普朗克于一八五八年出生于德国的基尔他差点因为慕尼黑大学的教授菲利普●冯●约利而放弃物理学冯●约利对物理学表现出悲观的态度 认为对于一位年轻人来讲 研究物理学就是一个毫无出路的事业 冯●约利认为除了少量的例外情况当时的物理理论完全可以解释世界上绝大部分的事物 剩下需要做的仅仅是完善一下 结果让小数点后多几位数字普朗克本来可以转移兴趣去发展他的音乐才能成为一名音乐会上的钢琴师 但是他还是坚守在物理学上

幸好他坚持下来了 因为冯●约利真的大错特错了 正是那些少量的例子之一 ——被人们戏剧性的称为紫外灾难的世件开启了对于物理学的挑战 普朗克在这一领域的工作也足以让他跻身伟人之列根据当时最精确的计算推算 黑体应该发射各种频率的射线 而且会产生越来越多的高频光线 进而产生无限的能量 这很明显与事实不符 室温下物体只有会发射出少量的红外线 而不会发出蓝色的高能量的紫外线

1900年 为了解释这种看似不可能出现的推断结果 普朗克将物质辐射或吸收的电磁能量划分成固定的单位 这是马克斯●普朗克永远介怀的东西

对普朗克来说这些量子并不是真实存在的 他们被看作是一种工具 以帮助他找到可行的解释 这种研究方法与真实存在的物体没有任何直接联系 普朗克认为他的这些量子都是虚构的 不同于真实的物体 他们就好像是数字一样 数字三并不是真实物体 我无法将数字三拿给你看 也无法画出数字三的模样或是测量出三的重量 但我可以向你展示三个橘子 ——当我要计算橘子的数量时 这个数字就是非常有价值的 同样普朗克认为量子并不存在 他们只是在计算光及其他形式的电磁辐射能量时颇有价值

有趣的是普朗克对量子的态度有些类似于 天体运行论 的匿名序言所表达的思想 天体运行论 是尼古拉●哥白尼的著作 在该书中他挑战了太阳围绕地球运动的观念那篇附加的序言可能是由（作者也不知道是谁 ）所写他是一名牧师 在哥白尼生病期间负责该书的出版序言介绍说书中的日心说理论纯属假设 仅是为了方便计算 不必于事实 相联系起来 这与普朗克对量子的看法颇为相似

爱因斯坦比普朗克晚21年出生 对于量子不是真实存在的事实 他并不怎么感到烦恼 在他1905年撰写的一篇著名的论文中 他提出光实际上是由这些量子所购的 他想象光不是连续性的波 而是被分成一份一份的能量 仅仅从论文的题目《关于光的产生和转化的一个启发性观点 》人们还无法看出爱因斯坦的观点多么具有革命性 但是它就是充满革命性 因为人们当时能够确信的是至少在爱因斯坦改变这一切之前 人们是确信的光是一种波

牛顿一直认为光是由粒子组成的 由于牛顿的盛名这种观点流行久远 但是在20世纪之前 粒子与波的正义并没有出现光所表示 出的特性 使其具备了波的性质比如光可以绕过障碍物 就如海面绕过防波堤 那样在1801年 托马斯●杨通过一项简单的实验证明了光在通过两道狭缝时可以产生干涉的土壤 叠加的光线在屏幕上投下了明暗相间的条纹明暗之处刚好与光波加强或抵消的地方相对 有这根水面上的水温情况相同 没有其他解释可以说明光的这种特性

举例来说 那时的科学家不可能认为这些干涉图样是由一系列的粒子产生的 从光源到屏幕粒子只能沿着一条单一的路径行动让一股粒子穿过两道缝隙照 李来说会出现两处光亮区和大片暗区 而非明暗相同的图样从杨开始人们每次做这个实验时都会得到这样的图案

在那篇关于光的论文中爱因斯坦不仅研究了普朗克所提出的量子而且证明了黑体枪的射线与气体粒子的特性相同它能够将适于具体里的统计技术运用到黑体枪射线上 另外爱因斯坦预测如果光真的是由单个的量子而被连续的波组成 那么当光照在某些金属上时 会产生微量的电流 但这只是猜想 还有待证实这种光电效应真正使这篇论文具有了重要意义

对于自己所构想的概念被给予真实性 普朗克并不支持 相反 它以一种高高在上的态度来批评爱因斯坦1913年普朗克推荐年轻的爱因斯坦 进入普鲁士科学院时 他认为爱因斯坦有时在他的推测中迷失了目标 比如他关于光量子的理论 但是他也表示学院的人不会因此而对他抱有成见

童年爱因斯坦的观点被另一个人吸收并加以完善 这个人后来成为爱因斯坦在量子论领域主要的辩论对手 他就是尼尔斯 ●玻尔

作者好了大家今天就更新到这里了

作者还是分三片来发吧

作者大家再见