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爱因斯坦错了?荷兰科学家证明超光速或真实存在

三体网【宇宙印象专栏】(谢顿)爱因斯坦相对论指出,任何一个物体都无法比光速运行得还快,但是在量子力学中,超光速似乎并不难。最让爱因斯坦烦恼的就是量子纠缠的超距作用。在量子尺度上,在宇宙一端的粒子可以与宇宙另一端的粒子发生瞬时反应,无论它们距离有多远,都会在第一时间通知对方自己的状态。荷兰物理学家或证明了纠缠电子在微小的钻石阱中的超光速移动,表明可能存在运行得比光还快的粒子。

在量子力学中,这个世界是无奇不有的,与我们的宏观世界有着天壤之别,瑞士日内瓦大学的物理学家尼古拉斯·吉辛发现如果我们发现某些粒子的超光速行为,那将是改写历史的一刻。

事实上,人类的物理学一直在不断进步,从牛顿时代到爱因斯坦时代,人们的观点从一开始无法接受,到最终接受了新的理论,期间长达百年之久。爱因斯坦提出相对论时也鲜有人认为是对的,只是后来的量子力学重大发现进一步推动了物理学的变革。

爱因斯坦相对论中不允许超光速的粒子存在,在狭义相对论中,光速是不变的,光速不变原理是宇宙时空对称性的体现,如果一个物体移动速度接近光速,那么质量也会无限增大,可能存在无限接近光速的行为,但超过光速被认为是不可能发生的。不过,欧洲粒子物理实验室的科学家曾经自摆乌龙,在日内瓦实验室向7百公里以外的另一个实验室发射的中微子,发现了运动速度超过光速的亚原子粒子,后者这个实验被证实存在误差,超光速仍然是无法实现,爱因斯坦又胜利了。

光速超过任何物质运动的速度是爱因斯坦相对论基础,这个发现在1905年时就存在了,在真空环境中,宇宙中没有任何物质的运动速度可以超过光速。目前禁止超光速理论已经存在了100多年。如果超光速现象存在,那么整个物理学理论体系将会重新洗牌。现在,超距作用的无法解释称为潜在的超光速质疑点,物理学家认为量子力学需要有新的突破,在量子世界中,物体可以同时处于多个叠加态,叠加态之间以某种方式联系而存在,这个隐变量使得我们的物理体系存在问题,也就是爱因斯坦认为的物理学幽灵。

近半个世纪以来,随着观测仪器的进步,我们能够进行更复杂的实验,如果纠缠中的原子对遥远粒子产生超距作用,那么它们可能有我们所未知的纠缠效应,其可能与超光速有关。或许这个现象并非超光速,与虫洞的机制一样,在量子世界中也有某种快速的时空途径,让两个彼此间隔距离遥远的亚原子粒子产生瞬间联系。


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