【量子纠缠与心灵感应】量子纠缠 是心灵感应 还是时空穿越?

2019-11-25 - 量子纠缠

2016年8月16日01时40分,我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星(简称“量子卫星”)“墨子号”发射升空。此次发射任务的圆满成功,标志着我国空间科学研究又迈出重要一步。实现了世界首个星地间的量子保密通信和量子隐形传态,同时,源于该团队技术的世界首个量子保密通信主干网络“京沪干线”也即将建成。

量子纠缠与心灵感应

量子卫星是中国科学院空间科学先导专项首批科学实验卫星之一,其主要科学目标是借助卫星平台,进行星地高速量子密钥分发实验,并在此基础上进行广域量子密钥网络实验,以期在空间量子通信实用化方面取得重大突破;在空间尺度进行量子纠缠分发和量子隐形传态实验,开展空间尺度量子力学完备性检验的实验研究。

量子纠缠与心灵感应

这个重大的科学进展,很多都和老百姓没有关系。但是有一样,值得探讨,那就是心灵感应。

心灵感应(telepathy),源于古希腊语,是1882年英国“心灵调查协会”的专家弗雷德里克迈雅斯提出的,它被认为是一种不通过感官,而以某种不可见的方式在人与人之间传递信息、交流思想的能力,是一种超感官知觉,又称心电感应。心灵感应常和远视、读心、预知等类似现象被归为一类, 统称为超心理学(parapsychology)。

量子纠缠与心灵感应

心灵感应在生活中很常见,许多人都有切身体会。西北大学生命科学学院李璐、姚默在教育部重点实验室(西部资源生物与现代生物技术实验室)基金(KH09030)支持的项目结题中就叙述了心灵感应事例。

前苏联的研究人员把几只小兔子放进核潜艇,潜艇潜入被冰覆盖的海水中。而在莫斯科的实验室里,给小兔的母亲脑内埋入电极,在指定时刻,每次杀死1只小兔,同时调查母兔的反应。结果每当1只小兔被杀死的瞬间,母兔都有反应。表明:心灵感应通过水也能到达距离数千公里之外的地方,且确认动物也有该能力。

Lichtenstein等1999年发表在Behavior Genrtics的论文Telepathy in twins,对双胞胎的心灵感应现象也进行了肯定性的报道。同卵双胞胎常在相近时刻和相似部位发生相同的疾病,孪生子之间心灵感应一般发生在基因完全相同的同卵双胞胎之间,表明该现象的发生与基因的相似程度有直接相关性。

心理学家所做的甘兹菲尔德实验对于这种超感觉现象更具说服力。“接受者”躺在只有微弱红光的房间里,处于放松状态,并用劈成两半的乒乓球盖住双眼,戴上耳机,里面播放着白噪音,剥夺其感官信息。“传递者”在另一间屋子观察一个随机选定的目标,如图片,并通过心灵感应将画面传递给“接受者”。

之后,“接受者”要描述实验中观察到的图像,并在4幅图中指出所观察的图像。从1974—2004年间,共进行了88次甘兹菲尔德实验, 在3145个测试案例中有1008例命中(32.1%的命中率),这明显高于25%的随机猜测的概率。

跟我学物理网贾兰华老师说:量子纠缠是量子力学中最诡异的现象,它描述了两个粒子互相纠缠,即使相距遥远距离,一个粒子的行为将会影响另一个的状态。如当其中一颗被操作(例如量子测量)而状态发生变化,另一颗也会即刻发生相应的状态变化。

爱因斯坦曾将量子纠缠称为“鬼魅似的远距作用”(spooky action at a distance),因为以现在的物理学知识很难作出科学解释。两个光子相隔那么远的距离,二者之间没有作用力、滑轮或电话线之类的东西相连,也没有任何方法可以彼此沟通,为什么当你对其中一个粒子测量时,另一个粒子也能感觉到呢?真是诡异至极啊!

一部分科学家认为这两个量子存在心灵感应。心灵感应,难道量子就像传说中的孪生兄弟,当一个人经历痛苦的时候,另外一个人立即就有感应,甚至会有一模一样的痛苦。当把这类不受本身实体空间和时间约束的,看不见,摸不着的非物质存在用意识解释的时候,怎么听也像是鬼魂一类的东西。

另外一部分科学家认为,量子之所以相隔那么遥远,他们之间也能感应,这是因为它们之间有着一种超越光速的通讯方式。这种解释并不比上一种好理解多少!想想看,超越光速,怎么听起来这么熟悉,因为按照爱因斯坦的相对论,超越光速,就意味着可以实现时空的穿越,你可以很轻松的回到过去,找回失去的童年了!

我们在网上也可以看到一些消息。

记录1:

“我和女朋友交往打半年了,现在正热恋阶段。彼此都很相爱。我们经常会有一些很巧合的现象。比如:我们想给对方发短线或者想对方的时候,自己的手机就会立马有对方的信息啦!”

记录2:

“最近晚上出小车祸了,但是都没有什么人员伤亡,但就是不想告诉妈妈,怕她担心,但是今天她突然就打电话问了,为什么那天晚上就是感觉有什么事情,一晚上睡不好,心里很烦乱。然后我就告诉妈妈了,难道真的有心灵感应这种事情吗?”

记录3:

“我以前一位男同事,某日早上身体极度难受,内心翻腾不已,几次恶心欲吐,无法集中精力工作,很快,其母亲从老家来电话告诉他父亲刚刚跌倒去世。”

根据量子力学理论,在相互耦合的微观粒子(如电子、光子等)之间存在某种神秘的远距离上的关联,如果我们对其中的一个粒子进行测量,另一个粒子将会瞬时“感应”到这种影响,并发生相应的变化,无论它们相距多远。

量子纠缠是粒子在由两个或两个以上粒子组成系统中相互影响的现象,虽然粒子在空间上可能分开,即使相距遥远距离,一个粒子的行为将会影响另一个的状态。当其中一颗被操作(例如量子测量)而状态发生变化,另一颗也会即刻发生相应的状态变化,仿佛2个离子拥有心灵感应。

再通俗点解释,所谓量子纠缠就好像你通过一个魔力把是把一个硬币分割成2面,一面放在地球,一面放在火星,如果你在地球上可以看的是硬币的正面面,那么你可以瞬间想当然的确定在火星上的那一面一定是硬币的反面。这就是一种远程的信息传递,当然前提是你有魔力,可以把一个双面的硬币扳开为2个独立的侧面。

量子纠缠涉及实在性、定域性、隐变量以及测量理论等量子力学的基本问题,并在量子计算和量子通信的研究中起着重要的作用。

以两个以相反方向、同样速率等速运动的电子为例,即使一颗行至太阳边,一颗行至冥王星,如此遥远的距离下,它们仍保有特别的关联性;亦即当其中一颗被操作(例如量子测量)而状态发生变化,另一颗也会即刻发生相应的状态变化。

如此现象导致了“鬼魅似的远距作用”(spookyaction-at-a-distance)之猜疑,彷佛两颗电子拥有超光速的秘密通信(就像念动咒语)一般。

“鬼魅”(spooky)一词出自爱因斯坦之口,他曾经推断,这种“鬼魅般的超距作用”(spooky actionat a distance),似与狭义相对论中所谓的局域性(locality)相违背。因此直到过世前他都没有完全接受量子力学是一个真实而完备的理论,一直尝试找到一种更加合理的诠释。

这也是当初爱因斯坦与玻理斯·波多斯基、纳森·罗森于1935年提出以其姓氏字首为名的爱波罗悖论(EPRparadox)来质疑量子力学完备性的原因。

量子纠缠证实了爱因斯坦不喜欢的“超距作用”(spooky actionin adistance)是存在的。量子纠缠超越了我们人生活的四维时空,不受四维时空的约束,是非局域的(nonlocal),宇宙在冥冥之中存在深层次的内在联系。量子非局域性表明物体具有整体性。

简单地说,量子非局域性是指,属于一个系统中的两个物体(在物理模型中称为“粒子”),如果你把它们分开了,有一个粒子甲在这里,另一个粒子乙在非常非常遥远(比如说相距几千、几万光年)的地方。

如果你对任何一个粒子扰动(假设粒子甲),那么瞬间粒子乙就能知道,就有相应的反应。这种反应是瞬时的,超越了我们的四维时空,不需要等到很久信号传递到那边。

这边一动,那边不管有多遥远,立即就知道了,即一个地方发生的事情立即影响到很远的地方。这说明,看起来互不相干的、相距遥远的粒子甲和乙在冥冥之中存在着联系。这与我们人的意识作用非常相似!

实证科学在研究意识中遇到的困难是,无法用我们人类熟悉的时间、空间、质量、能量等来测量意识,但是我们每一个头脑清醒的人都知道自己的意识是存在的。如何来研究无法用常规方法测量而又存在的意识呢?

目前有些学科在神经和大脑上对意识进行了广泛而深入的研究,虽然对大脑的许多功能有了不少的了解,但是对于意识本身仍然是个迷,仍然无法解释“意识的难题” (the hardproblem of consciousness)。

心灵感应的具体模式还有待科学家去探寻。

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