你是否曾想过一个小小的实验装置可以如何挑战经典物理学?
1927年,奥地利物理学家埃尔温·薛定谔提出了薛定谔方程,它可以用来描述粒子的量子力学运动状态。不过,当时大多数人仍然相信物体在运动中具有确定的轨迹,而该运动状态可以通过展示其位置和动量来准确地描述。
然而,物理学家约翰·斯图尔特·贝尔在此时提出了一个关于量子力学的实验,即大贝尔实验,它引起了世界上最聪明的人们的思考,颠覆了经典物理学的认知,给量子力学的启蒙之旅拉开了帷幕。
这项实验激发了人们对测量基的关注,它的重点是测量电离辐射分子的旋转角动量。结果发现,将两个电子放在一个量子纠缠态中,对其中一个进行测量将导致其他一个的旋转方向即时变化,而且两个电子互相作用的速度比光速快得多。这一结论被称为贝尔定理。
大贝尔实验揭示了测量和观测在量子力学中的作用,而进一步的研究表明贝尔定理只是关于测量和物质统计的基本原理,是量子纠缠和量子隐形传态的基础。它对于我们理解宇宙中的奥妙具有深远的影响。