超光速通讯 爱因斯坦错了：超光速通讯可能存在

【科技新闻】11月21日消息，据国外媒体报道，最近人们再次证明爱因斯坦至少在一件事上犯了错误。最近的一项实验表明，“远距离鬼魅行为”确实存在，并为此提供了令人信服的证据。爱因斯坦用这个概念来描述量子力学，即组成物质和光的最小粒子的一系列奇特表现。更具体地说，他指的是量子纠缠——这个概念认为，在量子力学中，一对亚原子粒子可以以不可见的形式相互连接，跨越时间空。

爱因斯坦错了:超光速通信可能存在

然而，在最近发表在《物理评论快报》杂志上的一篇论文中，研究人员给出了迄今为止最可靠的证据，证明量子纠缠确实存在。美国国家标准与技术研究所(NIST)的研究人员创造了成对的相同光子，并将它们送到不同的地方进行观察。研究小组成功堵住了贝尔实验中的三个“漏洞”，最终取得了突出的实验成果。

爱因斯坦错了:超光速通信可能存在

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“你不能证明量子力学的正确性，但是局域性和我们的实验结果确实是矛盾的，”NIST的克里斯特·沙勒姆说。“我们的实验结果与量子力学的预测一致，证明了纠缠粒子之间确实存在‘鬼魅距离效应’。”

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在NIST论文的同时，还有一篇由维也纳大学提交的论文。后者使用了类似的高效单光子探测器，获得了相同的实验结果。然而，NIST的研究人员认为，他们的发现比荷兰代尔夫特理工大学先前发表的那些更有说服力。在NIST的研究中，光子源和两个探测器被放置在三个房间里，这三个房间位于同一个实验室建筑的同一层，并且彼此相距很远。两个探测器之间的距离为184米，两个探测器与光子源之间的距离分别为126米和132米。

光子源以正常方式产生光子，即一束激光束击中一个特殊的晶体，从而激发出一对光子流。这个过程可以产生成对的纠缠光子。在每对光子中，一个的偏振方向与另一个相关(偏振方向是指光子的特定方向，如垂直或水平)。每对光子被分开，然后通过光缆送到两个遥远的探测器。在光子传输过程中，随机数发生器随机选择两种偏振态中的一种，并分别配置两个探测器。如果到达探测器的光子符合探测器的设置，它将有90%的概率被探测到。

在最佳实验中，两个探测器在30分钟内探测到6378对光子。在其他实验中，例如，当只有一个检测器工作时，在总共12127个相关事件中，该检测器仅检测了5749次。

研究人员计算出，如果局域化理论成立，获得这个实验结果的可能性只有1.7亿分之一。因此，可以认为NIST的实验成功堵塞了贝尔实验的三大漏洞。因为NIST使用了单光子探测器，这个实验的效率非常高，这可以保证探测到的光子和测量结果能够代表实际的整体情况。实验中使用的探测器由超导纳米线制成，效率高达90%。整个系统的效率在75%左右。

没有比光速更快的通讯。两个探测器之间的距离需要光速运行几百纳秒，但最终测量结果比光通信的速度快40纳秒，说明超光速通信是可能的。因为探测器是由光子源外的随机数发生器配置的，所以实验排除了人为操控的可能性。

小知识:量子纠缠

在量子物理中，纠缠的量子之间有一定的联系，即使相距很远，也能影响对方的行为。这意味着，如果你测量到一对光子中的一个光子的自旋方向是“上”，那么过一会儿，另一个光子的自旋方向就会是“下”。即使两个光子位于世界的两端，也会出现这种现象。这个理论被爱因斯坦称为“远处的幽灵行动”。他不喜欢这个理论，因为它认为信息传递的速度可以超过光速。