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量子物理或可“操縱”過去事件
關鍵詞： 量子物理 薛定諤 量子力學 粒子 光子 愛因斯坦
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據物理學家組織網4月24日（北京時間）報道，維也納大學量子光學和量子信息學院以及維也納量子科學與技術中心的研究人員首次在實驗中證明，有關兩個粒子是否處于糾纏或分離的量子狀態，或可由這些粒子被測量后和不再存在時來決定，從而實現對過去事件的模擬、操縱。相關研究結果將發表在最新一期的《自然—物理學》雜志上。
作為奧地利理論物理學家和量子力學的奠基人之一，埃爾溫·薛定諤曾表示糾纏是量子力學的特殊性質，其也是新興的量子密碼學和量子計算等量子信息技術的關鍵資源。
糾纏的粒子所表現出的相關性，比經典物理學定律所允許的更強大也更復雜。如果兩個粒子處于糾纏的量子態，它們就能完全地定義共同屬性，并以損失自己的個體特性為代價。這就像兩個原本沒有方向的骰子，在處于糾纏態時，它們將隨機顯示出同樣的朝向；相反，如果它們處于分離的量子態時，其中每一個都將顯示出自己明確的朝向，因為每個粒子都有自己的特性。通常，我們會認為無論骰子是否糾纏，量子態的性質至少應是現實的客觀事實，物理學家安東·塞林格教授所帶領的研究團隊現在卻可在實驗中證明，情況并非一直如此。
他們實現了名為“延遲選擇糾纏交換”的“思想實驗”，這項實驗由亞瑟·佩雷斯于2000年提出。在實驗中，兩對糾纏的光子可被生成，每對中的一個光子將被發送至“維克多”一方。剩下的兩個光子，一個被發送至“愛麗絲”處，一個被發送至“鮑勃”處。“維克多”現在能在兩種測量中選擇，如果他決定以被迫的糾纏態方式測量自己的兩個光子，隨后“愛麗絲”和“鮑勃”的光子對也將變為糾纏態；如果“維克多”選擇單獨測量自己的每一個粒子，“愛麗絲”和“鮑勃”的光子對也將以分離態收尾。
而現在的量子光學技術能支持研究團隊推遲“維克多”的選擇和測量，并以“愛麗絲”和“鮑勃”對于自身光子的行為作為參考。此次研究的主要作者馬曉松（音譯）解釋說，借助高速的可調諧雙態分析器和量子隨機數生成器，無論“愛麗絲”和“鮑勃”的光子是否處于糾纏態并顯示出量子關聯，或是處于分離態并顯示出傳統關聯，都可以在它們被測量后再做出決定。
根據愛因斯坦的名言，量子糾纏效應將呈現出“鬼魅似的遠距作用”。而這一實驗又向前邁進了一步，依照傳統的觀念，量子力學甚至可模擬對過去事件的未來影響，實現量子對于過去的“操縱”。（記者 張巍巍）