“幽灵”现世，被爱因斯坦放弃的伟大研究！

据外媒CNET报道，如果你坐在佛罗里达州的一个沙滩上，而你的好朋友在科罗拉多州的山中被蜜蜂蛰了一下。根据我们对物理世界的直观理解，你不会感受到好友被蜜蜂蛰一下的不幸遭遇。但是在量子力学领域，两个粒子即使相距遥远也仍然能以一种非常奇怪的方式“纠缠”在一起。爱因斯坦曾将这种现象称为“幽灵般的超距作用”。

7月12日发表在《科学进展》的论文中，英国格拉斯哥大学物理学家首次公开了捕捉到量子纠缠的照片。

这位格拉斯哥大学的物理学家建立了一个复杂的实验，用一张图像捕捉到爱因斯坦称之为“幽灵般的超距作用”的现象。

一对光子是从激光器中射出的，分开并沿不同路径传播，然后被一台特殊的相机捕获。得到的图像始终显示两个光子似乎相互反射并形成了一个指环形状。

论文第一作者、格拉斯哥大学校物理与天文学院保罗-安东尼·莫罗博士说：“这张图像是对自然基本属性的优雅展示，量子纠缠第一次以图像的形式被看到，这一结果可推动量子计算新兴领域的发展，并催生新型成像技术和设备。”

量子纠缠照片

量子纠缠——颠覆通信方式

量子纠缠是指，两个粒子即使相隔数光年之遥，也能够具有相互联系的特性。

设想有一个量子系统由两个自旋为1/2的粒子构成，每个粒子的自旋要么向上（↑），要么向下（↓），但两个粒子的总自旋为零，这意味他们总是处于自旋相反的状态。

例如，A在地球上，B在月球上。按照量子力学的预言，每个粒子的自旋方向是不确定的，在任何方向上测量会有一半概率向上，一半概率向下。但如果地球上的粒子A被测量并发现其自旋向下，那么月球上的粒子B即便不测量也能确定其自旋必定向上，因为AB自旋总是相反的。

所以，地球上A未测量时，月球上B只有一半概率向上，而地球上A一旦被测量，并发现自旋向下，那月球上的B立刻以百分之百概率处于自旋向上的状态。月球上B的状态似乎是瞬时被地球上A的测量所控制，这种控制行为以超光速方式发生。这就是从量子力学原理推演出来的必然结果。

有没有觉得很像薛定谔的猫？

实际上爱因斯坦和薛定谔曾经就EPR悖论（下文将进行简述）在书信中交换了意见。薛定谔表示，“量子力学与相对论不相符合。” 为了进一步显示量子力学的不完备性，他将量子力学应用到宏观效应中，从而构思了著名的“薛定谔猫思想实验”。

话说回来，简单讲，A的状态一旦确定，B的状态也必将确定，A的状态可以控制B的状态，不论两者相距多远。例如文章开头故事：你在远处受伤了，你的好朋友却能知道，这就是量子纠缠。再直白一些，假如量子纠缠能够成为应用，则量子纠缠将是世界上最快的信息传递方式（毕竟上文提到了超光速）。所以届时，4G、5G、6G之争或将成为幼儿园里的笑话。

量子力学与平行宇宙

按照量子力学的观点，宇宙实际上就是一个个极其微小的量子所组成的，这就如同生命是时间的组成，海洋是水滴的组成一样，宇宙中也存在一个基本单位，而这个单位就是量子。

科学家们在研究中发现，在每次对量子形态的测量中都发现量子的状态是不一样的，于是一些科学家们就大胆的推测，既然量子会在观测中出现不同程度的变化，那么这也就意味着，我们的宇宙也并非是一成不变的，相反，在我们的宇宙之外，还存在着许许多多由其他量子形态所构成的平行宇宙。

当然量子力学的面纱还未揭开，平行宇宙理论也就是一种大胆的猜测，量子力学本身从提出之后也争议不断，众多物理学家对此产生了极大的困惑，其中还包括伟大的爱因斯坦。

平行宇宙设想

爱因斯坦的自我怀疑

约100年前，阿尔伯特·爱因斯坦提出了一套饱受争议的量子物理理论，即“幽灵般的远距效应”。他认为量子纠缠理论不够完整，有所缺失，并认为这种“幽灵远距效应”并不存在。

1935年，E:爱因斯坦、P:波多尔斯基和R:罗森为论证量子力学的不完备性而提出的一个悖论（佯谬），即“EPR佯谬”又叫EPR悖论。

这三个人，最先提出量子物理理论的是爱因斯坦，但爱因斯坦却陷入了怀疑，究其缘由，量子理论与爱因斯坦伟大的发现“相对论”产生了分歧，甚至用不满足成功的物理理论。

EPR论文表示，任何成功的物理理论必须满足以下两个条件：

物理理论必须正确无误。

物理理论必须给出完备的描述。

问题就出在“完备性”，一个完备的物理理论必须能够准确描述物理实在的每个要素。EPR认为，在很多实验检验案例里，量子力学都能预测出非常正确的实验结果，实际上它是个不完备理论，换句话说，EPR作者认为可能存在某种描述大自然的、尚未被发现的完备理论，而量子力学扮演的是一种统计近似的角色，统计近似于完备理论。

官方话术比较绕，直白些但不十分恰当的描述：目前只能理解为，量子力学所验证的实验结果大概率正确，是不是百分百正确，不确定，所以只是一种看似正确的猜测，但不能成为定律。

波尔和爱因斯坦

最后，我们反观物理学，物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。

现代理论物理学家称EPR佯谬是物理学的一个“不稳定因素”，它证明今天的物理学理论在某个基础上存在着矛盾，它可能被新的理论重新解释，给现代物理学致命一击。

物理过程的时空描述是否万能？隐变量的失败表明量子力学中的跃迁或波函数坍缩显然不可能是一种时空过程，那么所谓非时空过程又是什么？

著名理论物理学家费曼说过：“我确信没有人能懂得量子力学。”但不遵守“相对论”的量子力学的魅力永不会使人停下追寻它的脚步！

那么，从一张照片到明白它还有多远？