贝尔量子非定域性实验 揭秘神奇量子“幽灵超距作用”

  据媒体报道,由于爱因斯坦所提出的着名的EPR悖论,针对在高能物理中不稳定系统的贝尔非定域性研究实验,维也纳大学的理论物理学家贝娅特丽克丝研究小组提出了一种新的实验方案,使用意大利DAPHNE对撞机探索K介子-反K介子系统在粒子相关性上的表现。

贝尔量子非定域性实验 揭秘神奇量子“幽灵超距作用”

  贝尔量子非定域性实验

  研究人员设计了一个实验方案,首次对着名的“贝尔量子非定域性”现象进行确定性实验。该实验的目的在于揭示量子力学预测的相关性,定义范围限于高能粒子之间,并不包含普通物质和光。揭示量子物理中“幽灵般的超距作用”的K介子-反K介子对能使我们对粒子相关性的理解产生根本性的影响,最终发现在粒子物理中的对称性与粒子相关性之间是否存在联系。

  根据着名的爱因斯坦EPR悖论,通俗地说,由两个粒子构成的量子系统,对其中一个粒子的测量,会干扰另一个处于遥远空间的粒子,其所产生的现象被称为非局域性效应。爱因斯坦通过该思想实验暗示了我们在对第一个粒子进行外部观测时,另一个粒子在没有直接影响的情况下,也会“得知”第一个粒子的信息并作出反应,爱因斯坦将其描述为“幽灵般的超距作用”。

  在实验设置中,对其中一个粒子的测量结果显示了与另一个粒子之间存在的相关性。这些相关性被科学家解释为系统隐藏的参数,爱尔兰物理学家约翰贝尔发现所谓的隐藏参数理论暗示了某种相关性,并可以通过实验来测量,因此,其被称为“贝尔非定域性”实验。

  在实验中,研究人员使用了位于,意大利DAPHNE对撞机KLOE 探测器等设备,并设计了一个新的贝尔实验,考虑到高能粒子系统存在衰变,因此其也被称为K介子-反K介子系统。通过使用该系统,研究人员可确保实验的确定性,这个目标在以往的实验中从未被实现过,同时也保证了实验的可测试性。

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