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在我们看来,宇宙是一个有秩序的广袤空间,其中所有的事件都发生在确定的地点,不过这只是个幻觉。

撰文?乔治·马瑟(GeorgeMusser)

翻译?王栋

上世纪90年代初,我还是个研究生时,首次接触到了被称为“非定域性”(nonlocality)的量子现象。不过,我不是从量子力学老师那里听到这个概念的——他觉得这不值一提。有一次,我在附近的书店里闲逛,顺手拿起了一本刚刚出版的著作——《意识宇宙》(TheConsciousUniverse)。翻看了几页,一段令我震惊的话跃入眼帘,书中写道:“没有任何先前的发现能像非定域性那样,给我们对日常现实的感知带来如此大的挑战。”从此,这一奇妙现象,如同禁果的滋味一般让我沉迷其中,无法自拔。

来源于17世纪的“定域性”这个词,本来的意思是同“位置”这一概念相关联的。它表明所有的东西都有一个位置,你总能指着一个物体说“它在这儿”。如果你不能说出它在什么地方,那个物体就肯定不存在。如果你的老师问你的作业在哪,而你回答哪儿都不在,你麻烦可就大了。

我们所感知到的世界具备“定域性”的所有特征。我们对于位置和地点,以及它们之间的相对关系有着很强烈的直观感觉:在和亲人分离时,我们会感到痛苦;想对什么事产生影响而自己又离得太远时,我们也会觉得无能为力。然而,目前物理学中的多个研究分支均显示,在更深的层面里,并不存在所谓的“位置”,也没有所谓的“距离”。在物理实验中,两个粒子的命运可以紧密相连,就像一对魔法硬币一样:把它们抛出去落在地上,每一枚都可以是正面朝上或反面朝上,但它们只可能同时正面朝上或反面朝上。它们的行为协调一致,即便二者之间的空间中不存在任何力的相互作用。哪怕是远远地分隔在宇宙的两边的一对粒子,仍可能表现出一致性。这样的粒子就违反了定域性——它们超越了空间。

量子力学“幽灵般的超距作用”。图片来源:theunapologists.



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