量子纠缠 · 百亿年前的约定

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物理笔记 · 浪漫视角

量子纠缠

——百亿年前的约定

「爱上谁是你自己选的？」
大错特错。
这件事，可能根本由不得你。

✦ 一切的起点：2022年诺贝尔物理学奖

2022年诺贝尔物理学奖颁给了三位科学家——他们用一生证明了心灵感应真实存在的可能性。

他们耗尽心力证明的东西，叫量子纠缠。

✦ 量子纠缠，简单说

只要两个粒子曾经凑成一对，之后哪怕被扔到宇宙两头，相聚100亿光年，情况依然如此：

你捅一下这个，那个瞬间做出反应
没有信号、没有电波，连光都来不及跑
就像两个被一根看不见的线拴住的弹珠

                    你在这头转一下，那一头立刻同步转动——中间空无一物，什么都没有。
                

✦ 更颠覆认知的事

量子世界有条铁规矩：

一个粒子在被你看到之前，根本没有固定状态。

它不是「要么在这儿、要么在那儿」
而是同时出现在好几个位置、好几种样子
直到你睁开眼看了它，它才「啪」地固定成一个结果

这完全不是玄学，也不是编的——是全世界物理学家吵了100年、做了无数次实验之后，实打实测出来的结论。

✦ 爱因斯坦的愤怒

爱因斯坦第一次听说这事，彻底炸了。

“

鬼魅般的超距作用！哪有这么邪门的事？肯定是这两个粒子一开始就商量好了——就像两个提前对好暗号的卧底，你看到什么反应，都是「出生就定好的」。

他坚持认为，粒子之间根本不存在什么瞬间感应。

为了这个问题，他与量子学派吵了将近30年，谁也说服不了谁。

✦ 贝尔不等式：一锤定音

1964年，物理学家贝尔站出来说：别吵了，我出一道数学题，做个实验就能分出对错。

这就是著名的贝尔不等式。

1972年

第一次实验开始验证。

1982年

法国科学家把精度拉满，实验结果明确指向量子一面。

2015年

荷兰科学家将两颗粒子放在相距1.3公里的两栋楼里，用纳秒级时间测量——连光都来不及跑个来回，结果依然一样。

                结论：爱因斯坦错了。粒子真的在瞬间感应，不存在预先「串供」。
            

✦ 2022年诺贝尔奖，实至名归

三位科学家的毕生工作，让「量子纠缠」的真相立在了诺贝尔奖的领奖台上。

但故事并没有停在实验室——

✦ 2024年新突破：量子走出实验室

420 公里　中国科学技术大学团队，在合肥将量子纠缠距离拉到了420公里。

— — —

94% 保真度　美国西北大学用普通商用光纤，24公里外，纠缠保真度依然高达94%以上。

关键突破：不再需要实验室专门屏蔽光纤，直接用普通人上网的通讯网络，量子互联网真的要来了。

✦ 为什么不能超光速打电话？

你确实可以瞬间影响另一个粒子，但你根本控制不了它是什么状态。

你这边测出来是正是反，完全是随机的——你自己都不知道下一秒会是什么。

“

就像你和朋友各拿一副牌，你随便抽一张，他手里就立刻出现和你一样的牌。但你抽出什么，你说了不算——只有事后打电话对牌，才发现原来是一样的。

单独看你这边：就是一堆乱码，什么信息都传不了。

                    宇宙允许两个粒子「心灵感应」，但就是不让你用它传消息。

                    因果律的底线，谁也不能碰。

✦ 那这东西有什么用？

传统电脑一次只能算一道题
纠缠的量子比特能同时算无数道题
别人要算一万年的题，它几秒钟就算完
中国的九章、祖冲之量子计算机，核心就是精准控制量子纠缠

                    这就是为什么全世界都在抢量子赛道。

                    谁先搞明白，谁就握住了下一次科技革命的钥匙。

✦ 更疯狂的猜想

有物理学家提出：量子纠缠与爱因斯坦当年预言的虫洞，可能是同一回事。

两个纠缠粒子之间，根本「不是隔了十万八千里」
它们中间可能本来就有一个看不见的虫洞连着
你觉得它们离得远，只是你看不见那根管子而已

「也许空间，根本就是幻觉。」

科学史就是这样——今天听起来最疯狂的猜想，明天可能就写进教科书。

✦ 回到最初的问题

那你喜欢上某个人——

真的，是你自己选的吗？

物理学家没有标准答案，但我愿意相信一件更浪漫的事：

“

组成你身体的每一个原子，都来自一百多亿年前的宇宙大爆炸。

你和你心里那个人，本质上是同一场烟花炸出来的碎片。

说不定在宇宙诞生的那一刻，你们身上的粒子，就已经纠缠过了。

你会没来由地想起一个人
见到一个人第一眼就觉得眼熟
会有那种「我好像在哪见过你」的感觉

你以为这是缘分、是巧合——也许，是百亿年前你们身上的粒子就约好了这一次相遇。

✦ 宇宙的浪漫 ✦

宇宙很大，人很孤独。
我们这辈子会遇见谁、和谁告别，
好像都是随机的。

但从量子的角度看，
从来就没有什么真正的分离。

那些你以为的萍水相逢，
也许，都是久别重逢。

久别重逢