物理學中沒有比量子力學更讓公眾和物理學家感到困惑的領域了。一方面，量子力學創造了現代神話，許多人兜售理論來證明它們是正確的；另一方面，對於理想主義者來說，量子力學向他們展示了在另一個客觀的物理宇宙中自由意志的希望。量子糾纏是困擾和挫敗物理學家的諸多因素中最重要的一個。它被愛因斯坦暱稱為“幽靈般的遠程效應”。
無論愛因斯坦承認不承認，量子糾纏的確是存在的。前段時間，荷蘭的研究者證實了這點。研究再次證明了看起來撲朔迷離的量子力學，其運行方式是完全能被測試的。
要解釋什麼是“幽靈般的遠程效應”，我們可以先退到現實世界中，看現實中可以觸摸到的常規物體被分離的狀態（傳統物體個體太大、和周邊環境的相互作用太大，所以體現不出量子力學的作用）。如雷管和炸彈，如果我把它們放在道路兩旁，激活雷管，雷管將小於或等於光信號的速度，炸彈將只接受到信號後爆炸。
然而量子糾纏理論認為，若將事先準備好的物體置於同一量子態，即使它們處於星系的兩端，這些物體也能保持“糾纏”狀態，只要這些物體不與其他物體發生相互作用就行。如果人們對處於糾纏狀態的一個物體進行測量，另一個物體會瞬間受到影響，無論它們之間的距離有多麼遙遠。
此現象看起來也沒有那麼“鬼魅”。比如，如果把一模一樣的雙胞胎放到兩個星系，我看到雙胞胎之一的頭髮是紅色的，會立即斷言另一個也長著紅頭髮。真正的“鬼魅”之處在於量子力學裡面的測量過程。
我們用一對電子來舉例。電子的運動模式為自旋，再加上它們攜帶一個電荷，因此更像小小的磁體。這就意味著使用電磁輻射就可能控制它們的自旋。我們可以設置這兩個電子，使其圍繞同一軸線朝不同的方向旋轉，即“反向排列”。
現在我要對其中一個軸端的電子進行測量。如果此電子的旋轉方向為A 方向，把它作為一個磁體來看，其北極所指的方向為“上”；如果其旋轉方向為B 方向，那麼北極指向的方向為“下”。因為這對電子自旋的方向是相反的，所以如果我發現一個電子的旋轉方向為“上”，那麼就可推斷另一個肯定指向 “下”。
但這僅僅是個假設。量子力學認為，任何一個電子的自旋方向在測量之前都不確定，唯一確定的是這兩個電子旋轉方向相反。更為奇異的是，在測量之前，兩個電子同時上下移動。它們被測量的狀態是有概率的：當其中一個電子被測量時，只有50%的概率被“固定”為“上旋”或者“下旋”。因為兩個電子處於一個量子態，它們相互糾纏，當我測量一個電子的自旋方向時，就會決定另一個電子的自旋方向，正如如果投擲一枚硬幣正面朝上，就決定了投擲另一枚時肯定反面朝上。
只要兩個電子保持糾纏，這種關聯就會持續，即使它們處於星系的兩端。如果我在實驗室測量一個電子，另外一個電子會瞬間受到影響——儘管這兩者之間相隔數千光年。
這種瞬時的相互作用就是“幽靈般的遠程效應”，愛因斯坦對此嚴重質疑。在愛因斯坦時代，糾纏僅是量子力學的一個推測，並沒有人真正測試到。1935年，愛因斯坦和兩位合作者，波多爾斯基和羅森共同撰寫論文批判量子糾纏的荒謬（EPR 佯謬）。他們指出，如果量子力學做出如此預測，那麼量子力學整個體系都是錯誤的，因為能做出這種預測的體系不可能正確描述宇宙。
愛因斯坦和他的合作者根據常規思維，認為既然把兩個電子都分離，那它們就是兩個獨立物體。但是從量子力學的角度來看，無論相距多遠，這兩個電子都是同一量子態的一部分。的確，量子力學認為在我們測量任何一個電子之前，它的位置都是無法確定的，從某種意義上來說，它可能隨時處於任何位置。
多年來，許多物理學家們解釋了愛因斯坦的問題。他們認為有一個未知的隱藏變量糾纏實驗結果。比如，也許實驗室的設置會預先決定電子的自旋方向。這種猜想迷惑物理學家：我們如何知道隱藏變量不存在？
1964年，物理學家約翰·貝爾發表了一篇精彩的論文，證明如果我們進行科學嚴謹的糾纏實驗，就可以對粒子進行一系列的測量，得到定量的分析結果。這一結果不能用傳統的理論中的隱變量來解釋，因此排除了隱藏變量的存在。在過去的半個世紀中，很多研究團隊使用貝爾定理來證明量子力學中的糾纏是真正存在的。然而，持懷疑態度的物理學家指出，任何實驗，將有難以察覺無效。有人提出，單獨的系統實際上可能以一種秘密的方式組合在一起。
近日，荷蘭代爾夫特理工大學的物理學家漢森及其研究團隊有了新的突破。他們專門 設計了實驗來消除人們對量子糾纏的質疑，並把實驗結果公佈於眾。在實驗中，他們同時測量相距1.3千米的一對糾纏電子——這是一個足夠遠的距離，任何信號，即使以光速傳播，也不可能從一個檢測器到達另一個檢測器來干擾測量結果。他們還設計出一種方法，可以獨立檢測被測量的電子是處於糾纏狀態的。實驗的這兩個方面有重大創新意義，消除了先前實驗被質疑的主要漏洞。毋庸置疑，新的實驗結果與量子力學和貝爾定理的預測完全一致。
現在，量子糾纏基本被認為是被論證了的——至少在證明代夫特理工大學的實驗仍有漏洞的確鑿證據出現之前（實際上已經有人開始著手找了）。即使有人又發現漏洞，其他研究人員也一定會設計出更先進、更科學的實驗來消除漏洞，維護貝爾定理。這種指出漏洞、消除漏洞的循環週而復始，直到沒有任何漏洞——或者有人認為那些漏洞太離譜，根本不值得去研究。
對此我非常自信。對糾纏的“鬼魅性”做出直接測量是非常必要的，實際上我們早已相信量子力學是在最微觀、最基本的層面對世界作出的正確描述。我們的生活與其息息相關，很多現代技術也建立在其基礎之上。用來控制手機、電腦、汽車和其他電子設備的半導體晶體管就建立在電子學的量子力學原則之上，這些原則間接依賴於代爾夫特理工大學實驗證實的鬼魅的量子糾纏。所以，不論鬼魅與否，我們的生活都在很大程度上依賴於量子力學。
但量子糾纏是如此不可思議，以至於理解起來很容易產生荒謬的結論。比如，迪派克·庫伯拉一直認為，量子力學意味著如果脫離了意識，客觀世界就不復存在。但實際上，意識與測量行為毫無關係，測量完全可以由機器甚至光子來進行。如果意識如此重要，我們寫實驗結果時就要把實驗室的內心活動也包括進去。比如說，我們需要知道他們在做實驗時是否想著一場豔遇。但我們不需要。無論實驗室裡面有沒有人，機器都會記錄數據、打印結果，這些打印出的結果也不會因為人回到實驗室而發生改變。
普利策新聞獎獲得者瑪麗蓮· 魯濱孫曾寫文章質疑現代科學的本質和實用性。她在文章中提出，量子糾纏“動搖了人們對時間和空間最基本的理解，也就是對因果性的理解”，“如此一來，人們就會質疑科學解釋現實的能力”。其實她有這種錯誤的想法也不難理解：對一個眼前的電子進行測量會即刻影響到對宇宙另一端的另一個電子的測量，穿行速度超過光速，這種理論看起來的確否定了因果論，也就是人們對時間和空間的常規理解。
但量子力學遠不是簡單的。自然界有一個廣泛的悖論：讓我們的兩個實驗人員一個身處地球，一個遠在銀河系邊緣的空間站，分別測量糾纏電子的自旋。他們的測量不是用任何跨越數千光年的方法來測量的。他們都測量電子的“自旋向上”或“自旋向下”，但他們不能說電子的自旋與其他電子有關。證明電子相互作用的唯一方法是彼此實驗者通信，但是它們比通信光的速度更快。糾纏電子瞬間相互作用，但不能立即檢測到信號。為了探索這一過程，遵循因果關係的基本理論。
量子力學揭示了自然界最微小層面上的鬼魅之處。如果我們盯著它，就能感覺到這種奇怪。然而，量子力學並沒有表明事情很難預測。在量子力學時代，決定宇宙的基本定律並沒有消失。量子糾纏理論最大的幽靈是它與我們對宇宙的宏觀理解完美地對接。
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