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发表于 2008-10-9 13:46
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谁说玻姆力学是非定域的--哪来的远距鬼魅作用
(续上)
元代有一首词,管道升的“我侬词”:“你侬我侬,忒煞多情。情多处,热似火。把一块泥,捻一个你,塑一个我。将咱们两个一齐打破。用水调和。再捏一个你,再塑一个我。我泥中有你,你泥中有我。与你生同一个衾,死同一个椁。”作为隐喻,现在我们设想把两口子赵孟頫和管道升的“灵魂”各割出一半,互相交换,并改名为“管赵孟頫”和“赵管道升”,他们不就互相纠缠起来了吗。管先死,赵伴管的魂也跟着死,但赵未受远距鬼魅作用,而是管伴赵的“阴魂”不散,这是量子纠缠的极好写照。这好比,在非线性光学晶体(例BBO)中一对初级波包不仅各被分割成含峰片和不含峰片,还有那不含峰片的交换,从而形成纠缠光子对。如果对赵孟頫和管道升编号1和2,对新改的名“管赵孟頫”和“赵管道升”编号S1和S2,则如爱因斯坦所说:“体系S2的实在状况与我们对那个空间上同它分离的体系S1所采取的行动无关。”这里要指出,最近丹尼尔·撒拉特(D. Salart)等在《Nature》上发表的论文“检验‘远距鬼魅作用’的速度”(10天后改为“检验远距鬼魅作用”)无科学意义,哪来的远距鬼魅作用,他们也像潘建伟组常利用的,拿荒谬的贝尔型不等式的违反做证据。请读者不要轻信“首次验证量子信息传递超光速,爱因斯坦错了”那种消息。
最后我们看看隔空作用(非定域性)的“被发现”和“被证实”对思想文化的冲击。诺贝尔物理奖得主约瑟夫森2001年在一篇短文中写道:“量子理论与信息和计算理论现在已被富有成效地结合起来。这些发展可以导致对像传心术等过程的解释,传心术是不列颠的研究前沿领域,这些过程在传统科学中还是不能理解的。”一位博士在试论“气”的物质属性一文中谈到:“许多高功夫[气功]师都能感觉到意念的瞬间性可能是超光速的(不同于电磁波),量子力学长期以来也坚持量子作用是超光速的(称为非定域性),...这一点对于揭示气功外气的量子属性有很重要的意义。”潘建伟说:“为什么我们不可以大胆一些,不可以想象:由各种各样分子组成的人,也可以在瞬间,带着他所有的记忆,带着他的品质,带着他的痛苦和欢乐,甚至包括感冒,传输到遥远的地方?”“也许在某个世纪,真的能够传输人类本身,就像《星际旅行》中的科学幻想。”他的前导师泽林格估计“也许一千年后真的能够远距离转移一只咖啡杯。”最乐观的是,美国《福布斯》杂志对20年后新职业预测中有隔空传物专家一项,写道:“想象走到街区尽头的隔空传物站,拆毁身体,接着就在上班处出现。汽车不会有了,汽车修理工不需要了,加油站服务员不需要了,基于隔空传物器的全新经济可能发展起来。”有一位网友设想:“比如再遇到1998年那样的洪水,江防现场再也不会因运输困难,而缺乏紧急救灾物资。国务院的指挥中心,只要输入仓库和现场的电子地址,执行指令后,江边可以立刻出现成吨的水泥、沙袋等等。”此类梦想,不一而足。
总之,区分形式和实质是重要的,混淆二者可能造成谬误和带来祸害。玻姆发现的非定域性是在粒子“形式编号”下的“形式非定域性”,量子力学无疑是正确的,“形式非定域性”也与统计性实验结果一致,但这并不意味着量子行为的非定域性,原来他把粒子2(或1)的准空态的量子势就地(定域)作用在粒子1(或2)的非空态上误以为是粒子1与2的远距超时空直接影响(隔空作用),因此玻姆力学实质上是定域的。可见,所谓的非定域性既不出自量子力学神奇,也不出自自然界怪异,倒是我们自己头脑糊涂的产物。爱因斯坦很清醒,他不相信存在这种鬼魅般的作用。玻姆建议的潜变量诠释最吸引人的地方是:它是本体论的,反对知觉参与的“观察创造实在”主张,以及避免臭名昭著的波函数坍缩假设。但是,他未能揭露量子纠缠的真相,反倒被纠缠量子势的形式所迷惑,错误断言存在非定域作用。玻姆的理论探讨并非无益,不幸,为他始料未及,这个断言和以后贝尔的工作为巫术进入科学殿堂开启了大门,阿莱恩·阿斯佩克特则叫喊“名为贝尔不等式的数学关系式的实验违反敲响了量子力学中爱因斯坦的定域实在论思想的丧钟”和呼唤借非定域神秘力量搞第二次量子革命。1993年贝内特等依据非定域性的隔空传物(量子隐形传态)理论,1997年维也纳大学泽林格研究组的量子隐形传态“实验实现”以及接踵而来的不少令人瞩目的“开创性成果”,着实把量子信息科技引向歧途。看来量子隐形传态接二连三“实验实现”均系盲目自信、自欺欺人的编造,实验不无破绽和被质疑,恐怕只用2比特经典信息隔空传送“您好”二字(32比特信息)也无望成功。可是现在不少专家还是相信,“量子隐形传态可用于大容量、原则上不可破译(万无一失)的保密通信,也是量子计算的基础。”这个魅力无限的梦想前景吸引了不少量子世界的拓荒者、投机者和投资者,然而十余年来,凭借非定域神秘力量的二次革命实际一事无成。这种神秘作用有点邪乎,薛定谔称“那是巫术”,爱因斯坦称之为远距鬼魅作用、传心术式的影响,隔空传物(teleportation)理论的主创人贝内特自己也把它比作伏都(巫术)。在这方面,像遗憾,资金还在巨额投入,专家还在编造成果,刊物还在热力报道,会议还在特邀讲演,导师还在误人子弟,高额奖励、赞颂表扬和媒体渲染还在助长这股邪气。恐怕,巫术与科学联姻不仅会危害科学本身,而且会侵污我们的思想文化。
(作者:王国文,北京大学物理学院,2008年9月25日)
附相关文章标题,供谷歌(google)上加引号搜阅:
"真有神出鬼没的事儿吗?"
"评隔空传物梦想"
"评中科大潘建伟组的量子计算机"
"波函数坍缩的谬误与祸害"
"贝尔不等式的谬误与祸害"
"何谓薛定谔考生佯谬"
"Heuristic explanation of quantum interference experiments"
"Realistic solution to the tunneling time problem"
"Locality of quantum entanglement"
"Finding way to bridge the gap between quantum and classical mechanics"
"Superseded version of the WKB approximation and explanation of emergence of classicality"
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Leo Tolstoy: I know that most men, including those at ease with problems of the greatest complexity, can seldom accept even the simplest and most obvious truth if it be such as would oblige them to admit the falsity of conclusions which they have delighted in explaining to colleagues, which they have proudly taught to others, and which they have woven, thread by thread, into the fabric of their lives. (cited from Joseph Ford's article "Chaotic dynamics and fractals" in 《Chaotic Dynamics and Fractals》 edited by M. F. Barnsley and S. G. Demko (1985)) |
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