量子糾纏能夠「超越光速」,真的證明愛因斯坦的相對論錯了嗎?

2020-12-03 牛頓砸中蘋果

量子力學中最奇怪的現象就是量子糾纏。如果兩個電子最初是一致地振動的,一種稱為「相干」的狀態,它們可以保持波狀一致,哪怕它們被分隔開了很遠的距離。儘管兩個電子之間的距離可能要以光年計,仍然有一個看不見的薛丁格波聯繫著它們兩者,就像是一根臍帶。如果一個電子發生了什麼,那這一信息中有一部分會立刻傳送到另一個電子。這被稱為「量子糾纏」,即相干地振動的粒子之間有某種深層次聯繫將它們連接在一起。

讓我們從兩個一致擺動的相干電子開始,如果我們測量一個電子的自旋,假設它在加快自旋,則你立刻就知曉另一個電子的自旋在減慢。就算兩個電子被分隔開許多光年,只要通過測量第一個電子就會立即得知第二個電子的自旋。事實上,你以比光速更快的速度得知了這一信息,因為這兩個電子是「糾纏的」。愛因斯坦嘲諷地把這叫做「鬼魅般的超距作用」,因為在他看來,沒有事物可以移動得比光速更快。

信息真的比光傳送得更快嗎?在光速是宇宙的速度極限這一點上,愛因斯坦錯了嗎?不完全是。信息的確比光速傳送得更快,但信息是隨機的,因此是無用的。你不能通過糾纏實驗傳送一條真正的消息或者莫爾斯密碼,哪怕信息傳送得比光速更快。

知道在宇宙另一端的一個電子正在減緩自旋是一條無用的信息,因為你不能通過這一方法傳送今天的股票行情。舉例來說,讓我們假設一位朋友總是穿一隻紅襪子和一隻綠襪子,次序隨機。假設你查看他的一隻腳,那隻腳上穿著一隻紅襪子,那麼你就知道——比光速更快地知道,另一隻襪子是綠色的。信息的確比光傳送得更快,但這一信息是無用的。不包含非隨機信息的訊號可以用這種方式送出。

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  • 為什麼量子糾纏超越光速至少10000倍!但卻不違背相對論?
    為什麼量子糾纏超越光速至少10000倍!但卻不違背相對論?愛因斯坦的狹義相對論指出,光速是不可超越的,也就是說,光速是宇宙中最快的速度,但是為什麼量子糾纏超光速至少10000倍但卻並不違背相對論呢?狹義相對論的速度極限僅指物質的運動。如果某種速度現象不是物質的運動,沒有相對論的約束,有可能超過光速嗎?答案是肯定的,只要不是物質運動的速度,相對論就不會產生約束。到目前為止,還沒有科學家得出量子糾纏超過光速的絕對結論,但它得到了許多權威人士的支持。瑞士科學家最近表示,他們已經在實驗中證明,糾纏亞原子粒子之間的信號傳輸速度遠遠快於光速,達到光速的一萬倍。
  • 愛因斯坦錯了嗎?十大超光速現象真實存在,推翻愛因斯坦的相對論
    愛因斯坦在1905年首次提出相對論時,幾乎所有同一領域的科學家們都對其冷嘲熱諷並持以反對,稱愛因斯坦為瘋子。因為當沒有人能夠理解愛因斯坦的相對論,不過很多新理論新觀點剛開始都沒辦法讓人理解和接受,最後都會被證明是正確的。
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  • 相對論說光速不能超越,那麼量子糾纏和引力波超光速了嗎?
    量子糾纏的影響是瞬時的,引力波的傳遞速度是光速。相對論描述了在我們宇宙中,有效信息的傳遞速度最快為光速;從愛因斯坦的引力場方程,也可以得到引力波的傳遞速度為光速,這點已被天文觀測所證明。在量子力學中,有一個神奇的量子糾纏現象,該現象表明無論相距多遠的糾纏態粒子,都能保持著相互聯繫,當一方的波包塌縮時,另外一方也會塌縮成單一態。而且科學家已經用實驗證明,量子糾纏的傳遞速度是超光速,或者說根本就沒有傳遞過程,量子糾纏效應就是瞬時的,完全無視空間距離。
  • 量子糾纏最小的速度都超光速,是否違背相對論嗎?
    圖:愛丁頓發現星系光線偏轉,證明了廣義相對論時空彎曲愛因斯坦提出量子糾纏量子糾纏的速度的確超光速,目前來看量子糾纏的速度可能沒有任何限制,這不是和相對論相矛盾嗎?是的,愛因斯坦的狹義相對論中明確表示了任何靜態質量不為零的物質無法達到光速,更別說超過光速,那麼量子糾纏是怎麼回事?
  • 愛因斯坦又錯了!光速並非不可超越,這些速度就比光速快!
    根據愛因斯坦相對論的描述,光在真空中的速度是恆定的,並不會因為參照物的改變而改變,雖然這與我們所認知的靜電力學相悖,但卻是已經被證明了的事實。而且愛因斯坦還推測,光速是宇宙中最快的速度。於是便有科學家猜測,光速真的是宇宙最快的速度嗎?雖然愛因斯坦相對論中描述光速是宇宙中最快的速度,但根據現代科學家們的研究,還是有一些速度能夠超過光速的!
  • 量子糾纏真的超越光速嗎?或許事實並非如此
    北京時間10月10日消息,據國外媒體報導,量子糾纏是量子力學中最令人困惑的領域之一,這是一個不為人知的物理領域,對於大眾而言它並非清晰易懂,並且知識結構複雜。像這樣的晶體可以儲存糾纏態量子,它表明了非直覺量子力學的有效性。之前科學家對量子糾纏是否超越光速存有爭議,最新研究顯示,這種觀點可能存在一定的合理性。
  • 光速不可超越,為什麼宇宙膨脹和量子糾纏都比光速快?矛盾嗎?
    光速不可超越源自於愛因斯坦的狹義相對論,狹義相對論認為,任何沒有靜止質量的物體都會以光速進行運動,光子就沒有靜止質量,所以它就以光速運動。而對於擁有靜止質量的物體而言,不論它的質量是多少,都只能無限接近於光速,而不可能達到光速。這是為什麼呢?
  • 量子糾纏和相對論的愛恨情仇
    量子糾纏坍塌的速度是超距的,不需要時間的,所以在某種意義上說量子糾纏速度是超過光速的也無可厚非。,他僅僅是想藉此糾纏現象來反駁整個量子理論:在1935年,他和一個博士後研究員按照當時的量子理論推導出來兩個量子之間可以存在一種強關聯性質(這種強關聯愛因斯坦當時並沒有給它們命名,其實質就是量子糾纏),愛因斯坦認為這種強關聯的結果就會導致超越光速的信息傳遞,所以反推出來當時的量子理論並不完善,還有瑕疵,而量子糾纏根本就不存在。
  • 科研團隊證實量子糾纏 或打破愛因斯坦光速原理
    量子真的也糾結!近一個世紀以來,科學家一直在為「量子糾纏」(quantum entanglement,有譯為「量子纏結」現象)而糾纏不休,因為這種微觀物理現象似乎不遵守物理學基本定律——光速不變,而被愛因斯坦斥為「幽靈般超距作用」 。今年年初,「量子糾纏」還被列為「21世紀十大待解科學謎團」之一。
  • 量子糾纏和相對論真的是矛盾的嗎?
    愛因斯坦創立的相對論認為物體的運動速度不可能超過光速,光速是宇宙中一切運動的最高速度。但是,量子力學中的粒子糾纏現象具有超光速特點,似乎和相對論是矛盾的。科學史上最不可思議的就是量子力學理論預測的「量子糾纏」。量子糾纏是從量子力學的方程式中得出來的,然後經過試驗證實。
  • 量子糾纏突破人類想像,超越相對論對光速的限制,卻並不違背
    狹義相對論:光速是不能被超越的,量子物理就打破了這種局限!愛因斯坦的著名的狹義相對論,用科學的方法解釋了光速的定義,同時也定義了物體的速度是不可能超過光速的,顯然量子物理學就打破了這種界限,因為量子糾纏獨有的特性,無論距離多遠,一對量子只要一方有變化,那麼另一個一定會做出相應的變化,這個反應速度要遠遠的大於光速。難道狹義相對論是錯誤的?
  • 光速為什麼無法被超越?
    狹義相對論,認為以太不存在,光速不變並且無法被超越。其中關於不能超光速準確的描述如下:有靜止質量的物體永遠達不到光速,理論上只能無限接近於光速,光子由於沒有靜止質量可以為光速;例如現代的各種通信極限就是光速。我們知道光速約為30萬公裡每秒,為什麼我們無法超越這個速度呢,光速真的無法被超越嗎?
  • 量子糾纏的速度超過光速了嗎?答案顛覆認知
    光速特別是超光速現象大家都特別關心,比如2011年歐洲粒子中心的中微子超光速現象公開以後,引起了極大的關注,因為奧佩拉團隊取得的結果比光速快0.0025%,但最後被證明是個超級烏龍!愛因斯坦的狹義相對論早就告訴我們,宇宙中不可能存在超過光速現象!
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    光速特別是超光速現象大家都特別關心,比如2011年歐洲粒子中心的中微子超光速現象公開以後,引起了極大的關注,因為奧佩拉團隊取得的結果比光速快0.0025%,但最後被證明是個超級烏龍!愛因斯坦的狹義相對論早就告訴我們,宇宙中不可能存在超過光速現象!
  • 為什麼光速被限定了?愛因斯坦早已預料,人類無法超越光速
    但其實不是這樣的,愛因斯坦曾經說過,一個有質量的物體,它的速度是有限的。物體進行運動,是可以無限地接近光速,但是卻永遠都無法達到光速。科學家表示,由於受到了限制,在宇宙當中,目前最快的速度就是光速。這樣就引起了很多人的質疑,究竟是什麼原因,使得人類一直無法超越光速呢?其實這個道理很簡單,愛因斯坦以簡單的話語,就解釋了這個問題。
  • 量子糾纏超光速,為什麼沒有違反愛因斯坦的相對論?
    在潘建偉等科學家的領導下,我國已經在量子通信技術領域實現了突破,處於國際領先地位。量子糾纏的概念也隨之火熱了起來。愛因斯坦的狹義相對論認為:光速不可超越,任何物體的運動速度都不能超過真空中的光速。截止目前,沒有發現任何違反相對論的物理現象。
  • 量子糾纏超光速,為什麼沒有違反愛因斯坦的相對論?
    在潘建偉等科學家的領導下,我國已經在量子通信技術領域實現了突破,處於國際領先地位。量子糾纏的概念也隨之火熱了起來。 愛因斯坦的狹義相對論認為:光速不可超越,任何物體的運動速度都不能超過真空中的光速。截止目前,沒有發現任何違反相對論的物理現象。處於糾纏狀態的兩個粒子之間的感應速度比光速快,但這並沒有違反相對論。這是怎麼回事,讓我們來詳細了解一下。
  • 量子糾纏速度起碼是光速的10000倍,違反相對論了嗎?
    很多朋友在舉例超光速案例時,切倫科夫輻射是必須舉例的對象,但它是介質中的超光速現象,並沒有在真空中超過光速!當然很多朋友又會舉例量子糾纏在任何狀態下都能超光速,而且就是實時的,遠不止光速的一萬倍!果真是這樣嗎?
  • 相對論不允許超光速,那量子糾纏和引力波超光速了嗎?
    在愛因斯坦建立狹義相對論以後,就從狹義相對論裡得到了有質量物體無法通過有限加速達到光速的推論,另外也得出無質量物體必定以光速運動,基於這兩點就能推論出能量和信息傳遞速度也不能超過光速,可以說能量和信息傳遞不能超光速就包含了前面兩個推論,因此通常我們提到狹義相對論不能超光速時,只要理解成能量和信息傳遞不能超光速就可以了