本文原创作者:水木长龙
曾有热爱量子力学的哲学家这样评论物理学界的三大演变:如果说牛顿的世界是由不会流动的石头堆砌而成,爱因斯坦的世界便是由会流动的溪流环绕而成,而对于神秘莫测的量子力学世界,则是由变幻莫测的一切可能性筑造而成的。
细思哲学家的话语,不无道理。
在牛顿的世界里,每一事物在时空里的位置都是固定的,不会因为参考系的改变而发生空间位置的改变,也不会因为静止参考系或运动参考系的不同,而使时间发生变化。每一事物在宇宙空间的位置以及对应的时间都是唯一的存在,任何外在的变化都无法改变这种绝对的存在。这种“绝对时间”、“绝对空间”的观念,让牛顿的世界看起来似乎显得很“呆板”。
爱因斯坦并不喜欢牛顿那缺乏“活力”的世界,从而提出了“相对时间”、“相对空间”的概念。认为时间和空间都不是绝对的存在,而是相对的存在,与所处的惯性系或非惯性系的不同有关。并在狭义相对论中提出尺缩效应和时间膨胀效应,以此为“相对时间”和“相对空间”做辩驳论证,从而将牛顿的呆板世界变成了灵活逸动的多彩世界。
而到了量子力学,在微观的量子世界里,那里既不同于牛顿的“石头”世界,也不同于爱因斯坦的“溪流”世界,而是完全独立于宏观世界之外的一个变化莫测的“幻境”世界。因为在量子世界里的一切,基本上都不是确定的存在。似乎既与时间无关,也与空间无关,甚至与我们宏观世界里时刻都必须遵守的因果律也无关。微观的量子世界,仿佛并不像我们宏观的三维世界那样,主要依附于物质构建而成,恰恰相反,这个变幻莫测的奇异世界的形成,似乎主要取决于一种非物质的意识,目前被宏观世界里的研究者们推测为“观察者的意识”。
不得不说,我们宏观世界里的科学家以及各个领域的研究者们,都很喜欢那个迷人的量子世界,尽管那里像一个奇幻森林,一旦进去,很有可能会被迷失在里面,但它那里的世界实在太令人为之着迷了。为此,研究者们决定摸索着也要去探索“奇幻森林”里隐藏的奇妙世界。
而“量子纠缠”现象就是初涉奇幻森林世界边界时所遇到的令人百思难解的一个谜题。
超越时空的“量子纠缠”现象,曾被爱因斯坦坚持怀疑地称为“幽灵般的超距作用”。这种超越空间、超越时间的关联现象,与爱因斯坦的相对论格格不入。量子力学呈现出来的非定域性特征,毫不留情地将爱因斯坦极力维护的“溪流世界”击得左摇右晃,尽管爱因斯坦一直不承认自己精心筑建起来的“溪流世界”已经开始出现裂缝的迹象。爱因斯坦EPR论文的发表,没有为他驳回自信的面子,反而为量子力学的发展奠定了基础。所以,每当谈及量子理论,我们依然会不由地想起那个曾经执拗又较真的相对论之父——爱因斯坦。
“量子纠缠”超时空的奇异现象,其存在的机理是什么呢?或者说无视时间和空间的这种“超距通信”现象,究竟是如何办到的呢?
我们不妨从爱因斯坦的相对论着手分析探讨,借他老人家的相对论为攀爬“奇幻森林”高墙的阶梯,即使不能一窥“奇幻森林”的全景,也能略窥一二。
我们说了,只是借用爱因斯坦的相对论做一下攀爬阶梯,而不是用其相对论做开门钥匙,所以我们不能完全依赖相对论,事实也无法完全依赖。那么,要如何借用呢?
爱因斯坦在狭义相对论里指出,任何物体都不可超越光速,光速是宇宙中最快的速度。因为物体运动越快,其质量也会变得越大,需要做的功也会变得越多。当接近于光速时,质量会变成无穷大,所需做的功也会无穷多,所以是不可能达到光速的。
或许,爱因斯坦的理论并不正确呢?试想:接近光速的物体,其自身分子组成还会保持原状吗?原子还会是原来的原子结构吗?物质形态还会是原来的物质形态吗?
稍微一思考,爱因斯坦的相对论都在摇摇晃晃,所以,我们不能那么顽固地相信他那本已就被量子理论冲击的快要散架的相对论,应该变换个思维角度,那就是:当物体处于接近光速运动的时候,物体的物质形态也会开始发生转变,向非物质的形态转变,并且质量逐渐消失,直至变为零。消失的质量转化为动能和光子能,并且完全转化为非物质存在形式后,会进入更高的维度空间——四维空间。
也就是说,在四维空间里,因为非物质体可以以光速甚至快于光速在高维空间穿梭,所以时间也就已经失去了存在的意义。既然时间已经失去了意义——或许四维空间的时间是完全展开的,无论过去、现在还是未来,在四维空间里都可一目了然,尽收眼底——而时间与空间是不可分割的整体,那么,空间同样也就失去了意义——无论再远的距离,都近在咫尺,同样尽收眼底。
在时间和空间都失去了存在意义的四维空间,对于其内的非物质生命体而言,在里面穿梭走动,或许根本不能再叫“走动”,我们不妨就叫“跃迁”吧,每次的跃迁,无论多远,都是在零时间内完成的。
对于量子力学里的超时空的“量子纠缠”现象,似乎很像四维空间里非物质生命体跃迁的现象。有研究者曾分析指出,我们三维空间有可能是四维空间的投影,并且从动于四维空间里生命形式的一举一动,就像我们的二维影子是三维我们的投影,从动于三维我们的一举一动一样。
如果这种推测是正确的,那么“量子纠缠”之谜的内在机理也就很好解释了。因为“量子纠缠”现象或许就是高维空间——四维空间的投影效应,自然要从动并保持同步于四维空间,而四维空间里的四维“纠缠系统”之间的通信根本不需要时间,更无视距离的存在,所以,投影于三维空间的“量子纠缠”现象自然不需要时间和距离而能及时实现处于纠缠系统成员之间的即时“通信”。
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本篇文章「水木长龙」原创,转载标明出处,谢谢!(2019/01/17)