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了。科学家们都长出了一口气。
爱因斯坦输了!实验结果和量子论的预言完全符合,而相对爱因斯坦的预测却偏离了5个
标准方差——这已经足够决定一切。贝尔不等式这把双刃剑的确威力强大,但它斩断的却
不是量子论的辉光,而是反过来击碎了爱因斯坦所执着信守的那个梦想!
阿斯派克特等人的报告于当年12月发表在《物理评论快报》(Physics Review Letters)
上,科学界最初的反应出奇地沉默。大家都知道这个结果的重要意义,然而似乎都不知道
该说什么才好。
爱因斯坦输了?这意味着什么?难道这个世界真的比我们所能想象的更为神秘和奇妙,以
致于我们那可怜的常识终于要在它的面前破碎得七零八落?这个世界不依赖于你也不依赖
于我,它就是“在那里存在着”,这不是明摆着的事情吗?为什么站在这样一个基本假设
上所推导出来的结论和实验结果之间有着无法弥补的鸿沟?是上帝疯了,还是你我疯了?
全世界的人们都试图重复阿斯派克特的实验,而且新的手段也开始不断地被引入,实验模
型越来越靠近爱因斯坦当年那个最原始的EPR设想。马里兰和罗切斯特的科学家们使用了
紫外光,以研究观测所得到的连续的,而非离散的输出相关性。在英国的Malvern,人们
用光纤引导两个纠缠的光子,使它们分离4公里以上,而在日内瓦,这一距离达到了数十
公里。即使在这样的距离上,贝尔不等式仍然遭到无情的突破。
另外,按照贝尔原来的设想,我们应该不让光子对“事先知道”观测方向是哪些,也就是
说,为了确保它们能够对对它们而言不可预测的事件进行某种似乎不可思议的超距的合作
(按照量子力学的预测),我们应该在它们飞行的路上才作出随机的观测方向的安排。在
阿斯派克特实验里,我们看到他们以10ns的速度来转换闸门,然而他们所能够使两光子分
离的距离12米还是显得太短,不太保险。1998年,奥地利因斯布鲁克(Innsbruck)大学
的科学家们让光子飞出相距400米,这样他们就有了1。3微秒的时间来完成偏振器的随机安
排。这次时间上绰绰有余,其结果是如此地不容置疑:爱因斯坦这次输得更惨——30个标
准方差!
1990年,Greenberger,Horne和Zeilinger等人向人们展示了,就算不用到贝尔不等式,
我们也有更好的方法来昭显量子力学和一个“经典理论”(定域的隐变量理论)之间的尖
锐冲突,这就是著名的GHZ测试(以三人名字的首字母命名),它牵涉到三个或更多光子
的纠缠。2000年,潘建伟、Bouwmeester、Daniell等人在Nature杂志上报道,他们的实验
结果再次否决了定域实在,也就是爱因斯坦信念的可能性——8个标准方差!
2001年,Rowe等人描述了更加精密的Be+离子捕获实验。2003年,Pittman和Franson报道
了产生于两个独立源的光子对于贝尔不等式的违反;而Hasegawa等人更是在单中子的干涉
测量中发现了突破类贝尔关系的结果。
在世界各地的实验室里,粒子们都顽强地保持着一种微妙而神奇的联系。仿佛存心要炫耀
它们的能力般地,它们一再地嘲笑经典世界给它们定下的所谓不可突破的束缚,一次又一
次把那个被宣称是不可侵犯的教条踩在脚下。这一现象变得如此地不容置疑,在量子信息
领域已经变成了测试两个量子比特是否仍然处在纠缠状态的一种常规方法(有一个好处是
可以知道你的信息有否被人中途窃听!)。
尽管我们也许会在将来做出更多更精密的实验,但总体来看,在EPR中贝尔不等式的突破
是一个无可辩驳的事实。或许在未来,新的实验会把我们目前的结论全部推翻,让世界恢
复到经典的面目中去,但从目前来看,这种可能性是微乎其微的。
不知道爱因斯坦如果活到今天,他会对此发表什么样的看法?也许他会说一些灵活的话。
我们似乎听到在遥远的天国,他和玻尔仍在重复那段经典的对白:
爱因斯坦:玻尔,亲爱的上帝不掷骰子!
玻尔:爱因斯坦,别去指挥上帝应该怎么做!
现在,就让我们狂妄一回,以一种尼采式的姿态来宣布:
爱因斯坦的上帝已经死了。