相互作用、信号、量子纠缠、信号速度有限或无限---疑问和猜想

 

 

 

        

 

       牛顿力学理论认为时间与空间是分离的，这意味着，万有引力和其它力的传

 

       播是瞬息的[1]，即其传播速度为无限大。可是，力瞬息传播的看法同声波传播

 

       速度为有限的事实又似乎是矛盾的；声波传播速度的有限意味着，引起声波介质

 

       振动之力的传播速度可能是有限的。

 

            狭义和广义相对论相继建立之后，理论物理学家中的多数人都曾认为[1]：相

 

       互作用（或称为‘力’）的传播速度均为有限的，并把相互作用的传播视为信号的传

 

       播，信号的传播有个最大的传播速度，这最大的信号传播速度等于真空中的光速，现

 

       在已知的四种基本相互作用，即电磁相互作用、引力相互作用、强相互作用、弱相互

 

       作用都是以最大的信号传播速度传播的，也就是说以光速传播的。可是，这些看法

 

       或多或少都缺乏实验根据。大家知道，引力波尚未在实验上证实，说引力相互作用以

 

       光速传播也就没有实验根据。至于强相互作用和弱相互作用，由于中间玻色子和胶子

 

       的速度并没有测定过，说强、弱相互作用都以光速传播，当然也没有实验根据。光速

 

       虽然测定过，而且测出的光速是有限的，但说“最大的信号传播速度等于真空中的光

 

       速”也还缺乏实验根据。下面将阐述其理由。

 

            量子纠缠是当前科学研究的前沿和热门，有报道说，瑞士的科学家声称，他们

 

       在实验中证实，处于纠缠状态的亚原子粒子之间信号传输的速度远远超出光速，达到

 

       光速的10000倍。量子纠缠中的信息传输也是一种信号传输。瑞士科学家的实验表明，

 

       最大的信号传播速度肯定要比真空中的光速大得多！至于在量子纠缠中信号传输的速

 

       度是有限还是无限？其信号传播是否有个最大的传播速度？目前在量子纠缠的实验研

 

       究和理论研究中，对这两个问题似乎都还没有定论，因之，本文也只能把它们作为疑

 

       问提出来。

 

           若信号是瞬息传播的，时间只能起到描述物理现象发生时刻的先后和过程的久暂，

 

       空间只能起到描述物理现象发生的空间位置和空间范围，时间和空间没有更多的物理

 

       内容。若信号的传播有个最大的传播速度，时间和空间将紧密结合而出现很多的物理

 

       内容。因此我猜想量子纠缠中的信号传播速度也是有限的，并且有个最大的传播速度。

 

       当然，这个猜想是否正确？要等待将来的实验事实来证实。

 

            相对论认为“最大的信号传播速度等于真空中的光速”，现在，瑞士科学家的实

 

       验表明，在量子纠缠中信号传输的速度远远超出光速，就此而言，显然相对论关于

 

      “最大的信号传播速度等于真空中的光速”的看法是错了。但是否可以由此而推断，整

 

       个相对论的理论结构都错了呢？我觉得还不能这样说，至少，要得出结论还为时过早。

 

       因为无论对量子纠缠的实验研究和理论研究都还有许多工作要做。

 

           如果我的猜想即‘量子纠缠中的信号传播速度也是有限的，并且有个最大的传播速

 

       度’是正确的，则可以重建相对论，在新的相对论中，最大的信号传播速度不等于真空中

 

       的光速，而是真空中光速的若干倍，此外光的传播规律也会有所改变。对这些问题，由于

 

       尚不成熟，本文不打算详细讨论下去，写作本文的目的只是提出问题，供大家讨论。

 

 

 

       参考文献

 

       [7] Landau L. D. and Lifshitz E. M. 1975, “The Classical Theory of Fields”,

 

         Translated by Hamermesh M., Pergamon Press, Oxford.