一项开创性的量子实验最近证实了“远距离怪异行动”的现实 - 爱因斯坦讨厌的奇怪现象 - 其中连接的粒子似乎比光速更快地通信。
所需要的只是10个国家的12个物理学家团队，超过10万名志愿游戏玩家和超过9700万个数据单元 - 所有这些都是随机生成的。
这些志愿者在2016年11月30日在世界各地运营，玩在线视频游戏，产生数百万比特或“二进制数字” - 计算机数据的最小单位。
物理学家然后在所谓的贝尔测试中使用这些随机位，旨在表明纠缠粒子或状态神秘连接的粒子可以某种方式比光传播更快地传递信息，并且这些粒子似乎在“选择”它们的状态他们被衡量的那一刻。
最近在一项新研究中报告的他们的研究结果与爱因斯坦对一种被称为“地方现实主义”的国家的描述相矛盾，该研究的共同作者，西班牙巴塞罗那光子科学研究所量子光学教授Morgan Mitchell在接受Live Science的采访时说。一封电邮。
米切尔说：“我们展示了爱因斯坦对地方现实主义的世界观，无论你是否观察它们都具有属性，并且没有影响力比光更快地传播，这不可能是真的 - 至少其中一个必须是假的。”
这引入了两种令人惊讶的场景的可能性：我们对世界的观察实际上改变了它，或者粒子以某种我们无法看到或影响的方式相互沟通。
“或者两者兼而有之，”米切尔补充道。
爱因斯坦的世界观 - 这是真的吗?
自20世纪70年代以来，物理学家通过使用称为贝尔测试的实验测试了当地现实主义的合理性，贝尔测试于20世纪60年代由爱尔兰物理学家约翰贝尔首次提出。
为了进行这些贝尔测试，物理学家比较随机选择的测量值，例如存在于不同位置的两个纠缠粒子(如光子)的极化。如果一个光子在一个方向上偏振(例如，向上)，则另一个光子仅在一定比例的时间内侧向移动。
如果粒子测量值彼此镜像的次数超过该阈值 - 无论粒子是什么或选择测量的顺序 - 这表明分离的粒子仅在测量时“选择”它们的状态。它暗示着粒子可以立即相互通信 - 所谓的幽灵般的动作在远处困扰着爱因斯坦。
因此，这些同步的反应与真正独立存在的概念相矛盾，这种观点构成了经典力学规则所依据的地方现实主义原则的基础。但是，一次又一次，测试表明纠缠的粒子确实表现出超过阈值的相关状态; 确实，世界是怪异的; 并且爱因斯坦错了。
但是，贝尔测试要求测量的选择应该是真正随机的。这很难说明，因为看不见的因素会影响研究人员的选择，甚至计算机的随机数据生成也不是真正随机的。科学家们报告说，这在贝尔测试中产生了一个被称为选择自由漏洞的缺陷 - “隐藏变量”可能会影响实验中使用的设置。如果测量结果不是真正随机的，贝尔测试不能明确地排除局部现实。
对于这项新研究，研究人员希望收集大量人为生成的数据，以确定他们在计算中融入了真正的随机性。研究人员称，这些数据使他们能够对当地现实进行比以往更广泛的测试，同时，它使他们能够弥补持久的漏洞。
摩根在一份声明中说：“地方现实主义是一个我们无法用机器完全回答的问题。” “看来我们自己必须成为实验的一部分，以保持宇宙的诚实。”
随机数发生器
他们的努力，被称为大贝尔测试，在一个名为Big Bell Quest的在线点击游戏中吸引了玩家 - 或者是“Bellsters”。玩家在屏幕上快速重复地点击两个按钮，各自的值为1和0。研究人员报告说，他们的选择流向五大洲的实验室，参与者的随机选择用于选择测量设置以比较纠缠粒子。
根据这项在线发表的研究，每个实验室都进行了不同的实验，使用不同的粒子 - 单个原子，原子团，光子和超导装置 - 他们的结果在各种测试中显示出“与当地现实主义的强烈不同”。今日(五月九日)在“ 自然 ”杂志上发表。
实验还证明了人与量子粒子之间有趣的相似性，与随机性和自由意志有关。米切尔解释说，如果贝尔测试的人类影响测量是真正随机的 - 不受纠缠粒子本身的影响 - 那么人类和粒子的行为都是随机的。
“如果我们有空，他们也是，”他说。