量子世界总让人觉得玄乎——什么“既死又活的猫”、粒子能“分身”之类的说法,听起来像哲学谜题,离现实生活十万八千里。但最近,中国科学技术大学潘建伟团队的一项实验,可能为这场持续近百年的科学之争画上了句号。这不仅是实验室里的突破,更可能悄然改变未来的科技版图。

一场始于咖啡桌的争论:爱因斯坦为何不认同“上帝掷骰子”?
上世纪20年代,量子力学刚诞生时,两位科学巨匠爱因斯坦和玻尔展开了一场著名论战。爱因斯坦认为,量子纠缠(两个粒子无论相隔多远都能瞬间互动)是“鬼魅般的超距作用”,违背了局域实在性——即物理影响不能超光速传播,物体属性应独立于观测。他坚信“上帝不掷骰子”,世界是确定性的。而玻尔为首的哥本哈根学派则认为,量子世界本质是概率性的,纠缠是真实存在的。
这场争论不仅是理论分歧,更关乎我们对现实本质的理解。但受限于当时技术,谁也无法用实验给出终极答案。

潘建伟团队的突破:用“量子骰子”关闭争论的漏洞
潘建伟团队如何终结这场争论?关键在于他们通过实验,逐步排除了爱因斯坦一方可能提出的各种质疑。
想象一下:如果A和B两人各拿一个骰子,总能同时掷出相同点数,爱因斯坦可能会说“他俩作弊了,骰子早就设定好了”;而玻尔则认为“骰子间有心灵感应”。为了检验谁对,科学家需设计实验,确保骰子未被提前设定(关闭“定域性漏洞”),且每次投掷结果真实随机(关闭“测量漏洞”)。
潘建伟团队利用“墨子号”量子卫星和地面光纤网络,在千公里尺度上实现了量子纠缠分发。他们通过更精确的测量和更远的距离,使纠缠粒子的关联性远超经典物理允许的极限。这好比证明了两颗骰子即使隔着一个星球,仍能瞬间“同步”,且排除了任何隐藏的事先约定或测量干扰。
用潘建伟的比喻:这就像用实验告诉爱因斯坦,“上帝确实在掷骰子,而且掷得比我们想象的更公平”。

为何这项进展与普通人相关?从加密通信到未来计算
有人可能会问:这听起来很抽象,跟我有什么关系?其实,量子纠缠不仅是理论胜利,更是未来技术的基石。
例如,量子通信基于纠缠原理,能实现“无法窃听”的加密传输。当前团队已实现北京-上海的量子保密通信干线,未来可能用于金融、政务等敏感数据保护。再如量子计算,纠缠是并行计算的核心,有望在药物研发、材料设计等领域实现突破。
更重要的是,这项进展标志着人类对自然的理解迈出一大步。它告诉我们:宇宙可能本质上是概率性的,但这非但不令人不安,反而为创新打开了新大门。

科学争论的终结,是技术革命的开始
爱因斯坦和玻尔的争论持续近百年,并非浪费时光,而是推动科学精进的动力。潘建伟团队的成果,不是简单判定谁赢谁输,而是用扎实的数据告诉我们:量子世界的确如此奇妙。
或许,这才是科学最美的地方——它不依赖权威,只相信实验证据。而接下来,如何将这一认知转化为造福社会的技术,将是更值得期待的篇章。
晋ICP备17002471号-6