量子力學的怪異已經消失了。
物理學家已經使用星光執行“鈴鐺測試”來驗證量子力學的奇怪性質。幾十年來,這種測試反复證實了量子物理學的怪癖,但是這些測試包含漏洞。雖然主要漏洞已經關閉(SN:12/26/15,p。 24)剩下的警告仍然存在,即是否隨機選擇了測量設備的設置。為了解決這個漏洞,科學家使用星光作為隨機性來源。來自美國和奧地利的物理學家毫髮無損地出現了量子力學。
“這是一個非常優雅的實驗,我認為結果非常漂亮,”科羅拉多州博爾德國家標準技術研究所的物理學家克里斯特·沙爾姆(Krister Shalm)說,他不參與測量。 “我認為這是一個重要的漏洞。”
但是,加利福尼亞州奧蘭治的查普曼大學的物理學家Matthew Leifer說:“我認為這不會從根本上改變任何人的世界觀。”科學家已經完全相信了量子物理學的違反直覺性質。
與日常物體不同,量子顆粒可以長距離鏈接,通過稱為量子糾纏的現象,表現為一個整體。例如,可以創建一對光子,以使它們的極化或電磁場的方向必須對齊。在測量它們之前,光子以某種困境存在,它們的極化立即指向多個方向。但是測量一個光子的極化,結果立即告訴實驗者,即使它們相距較小,它們的伴侶的狀態也是如此。
這種奇怪的相互聯繫或“非局部性”使一些科學家感到不安:阿爾伯特·愛因斯坦(Albert Einstein)著名地將其嘲笑為“遠處的怪異動作”。在1960年代,物理學家約翰·貝爾(John Bell)提出了一種確認量子顆粒是否真的怪異的方法。
在新作品中,科學家進行了鈴鐺測試,但增加了宇宙的轉折。科學家產生了糾纏的光子對,將兩個光子分開超過一公里,並測量了兩種極化。測得的極化可能是兩個選項之一 - 例如,它可能是水平或垂直的。但是在測試中,對於不同的光子,對極化的軸進行了更改。例如,科學家可能決定以30度或120度的角度測量。
如果量子力學成立,則兩種測量結果的結果將比與某些非奇質力學版本的宇宙更相關。但是,該結論要求隨機選擇每個光子偏振的軸,並且與產生的光子無關。
為了確保沒有外部影響能產生影響,科學家使用了兩顆恆星產生的光子的顏色,即距地球數百年來分配測量軸。紅光燈觸發了一個軸上的測量,另一個軸線觸發了藍光。任何可能影響光子和星光的影響都必須起源於大約600年前或更早的情況,這是不太可能的情況。結果鞏固了量子物理學奇異性的證據。
該研究的作者拒絕發表評論,因為本文正在接受同行評審。
先前的貝爾測試已經提供了自然界中量子怪異的有力證據。這些測試使用其他方法來生成隨機性,甚至數字化舊電影以創建一個隨機數字字符串。因此,一些科學家質疑了新測試的重要性。日內瓦大學的物理學家尼古拉斯·吉辛(Nicolas Gisin)說:“我不得不說,我對結果並不印象深刻和驚訝。”
通過未來的測試,科學家可以使用更遙遠的來源,例如類星體,將600年的時間限制進一步推遲。吉辛說,但是漏洞是不可能完全關閉的。 “您總是可以說,一切都是在大爆炸中確定的。”