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也談量子糾纏

 timtxu 2016-08-16
也談量子糾纏
一次在同原香港中文大學李天生校長聊到量子糾纏(quantum entanglement),李校長認為很詭異。而我說幼時學佛學時佛學在二千年前就已經(jīng)搞清楚了。

 在1982年,法國物理學家艾倫.愛斯派克特(Alain Aspect)和他的小組成功地完成了一項實驗,證實了微觀粒子之間存在著一種叫作“量子糾纏”的關系。在量子力學中,有共同來源的兩個微觀粒子之間存在著某種糾纏關系:不管它們被分開多遠,對一個粒子擾動,另一個粒子(不管相距多遠)立即就知道了。簡單地說,屬于一個系統(tǒng)中的兩個物體(在物理模型中稱為“粒子”),如果你把它們分開了,有一個粒子甲在這里,另一個粒子乙在非常非常遙遠(比如說相距幾千、幾萬光年)的地方。如果你對任何一個粒子擾動(假設粒子甲),那么瞬間粒子乙就能知道,就有相應的反應,這種反應是瞬時的。
 
 其實這個事情愛因斯坦最先發(fā)現(xiàn),他由量子力學推出了量子物理學的現(xiàn)象,他把這個稱之為詭異的現(xiàn)象。他就說這個現(xiàn)象只有一種解釋,就是有一種我們未知的信號傳遞方式,是兩個粒子之間一直保留著的。不管它們跑得多遠,一個粒子受干擾的時候,這個未知的信息傳遞方式就把信號傳給另一個了,然后另一個就會反應過來,唯一能夠想象的就是存在一個未知的信號傳遞的方式。但是愛因斯坦說,這個未知的信號傳遞方式是肯定不存在的,為什么呢?因為相對論的基礎就是所有信號的傳遞速度都不能超過光速,你跑得太遠了,不論是什么信號傳遞方式,它的速度一定超過光速了,那就不對。
 
  所以請讀者您認真想一想為什么兩個粒子無論跑多遠,干擾其中一個,另一個馬上感覺到?難道是存在心靈感應嗎?即使有心靈感應,我們也不知道是怎么做出來的,所以這就成了一百多年來最詭異的事。
  量子糾纏已經(jīng)被世界上許多試驗室證實,許多科學家認為量子糾纏的實驗證實是近幾十年來科學最重要的發(fā)現(xiàn)之一。于是在物理學界開始大討論,大家覺得愛因斯坦說的是對的但又不能解釋。但是科學的目的就是為了把這個機制找出來,怎么找到這個機制呢?第一,不可能兩個粒子之間有信號傳遞,因為要有信號傳遞,信號就超光速了,超光速是違反了現(xiàn)代物理學的最基本規(guī)律,即光速不變的原理。如果沒有信號傳遞,那么你怎么可能一個粒子受到任何干擾,另一個粒子都馬上知道,而且也做相應的變化呢?
  我深知佛學認為宇宙是個不可分割的整體,萬物皆有靈性,即意識是物質(zhì)的一個基本特性。佛學認為宇宙是五維空間,即三維空間加時間加意識,而人們總是站在意識這一維去看時空那四維的物象及其規(guī)律的。其實兩個粒子無論跑多遠,只要一個受到干擾,另一個立刻就反應出來,這件事在佛學看來太好解釋了,什么解釋呢?我讓您先看這樣一張金魚圖像,就可以用這個圖來解釋。
    我們的世界就像圖片中的大魚缸一樣,里頭有一條金魚在游,假設最少有兩臺攝像機,一臺從側面觀測這個魚缸,一臺從背后觀測魚缸,另一個房間里頭有兩臺監(jiān)視器。試想一個人進入到監(jiān)視器的房間里頭,他就能看到魚缸里頭有兩條魚,這兩條魚還不一樣,因為一個是從尾巴部分照過去,一個是從側面照過去的。這兩條魚很怪,無論其中一個做什么動作,另一個馬上反應過來,而且都是同時的。這就是站在三維看二維圖像?!?img doc360img-src='http://image99.360doc.com/DownloadImg/2016/08/1612/78079771_7' data-s='300,640' data-type='bmp' data-ratio='0.6725' data-w='800' src='http://image99.360doc.com/DownloadImg/2016/08/1612/78079771_7'>
  我們觀測到的基本粒子就是這種現(xiàn)象,魚缸是宇宙的深層次的比喻,就是內(nèi)在的一個更深層次的本質(zhì)的東西,相對于我們的客觀世界就是宇宙本體。我們在監(jiān)視器上看到的兩條魚它不是真的,它是幻影,是這條魚的投影,這條魚是三維的,兩個投影是二維的,投影變成了兩條魚,那兩條魚無論怎么運動,一條魚只要有什么感覺、做什么動作,另一條馬上就有反應,這個反應不是說這兩條魚是真實存在的,只是說明這兩條魚都是幻影,真實的東西是在魚缸里頭,魚缸這個三維的實體是一個真實的東西,監(jiān)視器看到的都是幻影。
    這樣一解釋的話,就把這個事情解釋通了。其實你看到兩個基本粒子是我們通過時空四維監(jiān)視器看到的投影“魚”。這樣的話,不管這個“魚”受到什么干擾,采取什么動作的時候,另一條“魚”都跟它采取相應的動作,協(xié)調(diào)一致,這是因為我們看到的都是幻影,真實的東西是在時空加意識五維的地方?!?img doc360img-src='http://image99.360doc.com/DownloadImg/2016/08/1612/78079771_9' data-s='300,640' data-ratio='0.2482394366197183' data-w='1136' src='http://image99.360doc.com/DownloadImg/2016/08/1612/78079771_9'>
  再換一種方式,現(xiàn)在的監(jiān)視器已經(jīng)很多了,你到一棟大樓去,監(jiān)視房里擺滿了屏幕。一個人進電梯以后,就在好多鏡頭里出現(xiàn),如果進去的人是一個鄉(xiāng)下人,他根本就不知道這個監(jiān)視器的存在,也不知道電梯,他只是看到熒光屏,就會覺得怎么這么多人呢?而且這么多人很怪,動作好像協(xié)調(diào)一致了一樣。人類看到基本粒子就像一個鄉(xiāng)下人進入到監(jiān)視房以后,看到了那么多人影一樣,每一個基本粒子就是監(jiān)視器里頭的一個影像,你看到了好幾個影像,你認為是好幾個粒子,實際上你錯了,它在背后的深層次中只有一個,這個東西變現(xiàn)投影出來了這么多影像。這也就解釋了量子力學中的“測量難題”或者是“測不準原理”。量子力學認為物體在沒有測量之前,都是幾率波,測量使得物體的幾率波“倒塌”(collapse)成為觀測到的現(xiàn)實?!?img doc360img-src='http://image99.360doc.com/DownloadImg/2016/08/1612/78079771_10' data-s='300,640' data-ratio='0.22887323943661972' data-w='1136' src='http://image99.360doc.com/DownloadImg/2016/08/1612/78079771_10'>
  我在佛學中看到是這樣有一個大魚缸的例子。在唐代有一個賢首國師,他講解法華經(jīng)時造了一個八角亭,每一面都放一面大鏡子,這些鏡子互相照,人要站在亭子當中,你就看到,這個人影子重重無盡。如果你未察覺中間的人,就可能誤認為這些影子都是人,他們的動作都稍微不同,但互相配合,你可能會做出結論,認為這些人一定是在互相心靈感應,但是顯然這并非事實。這跟我上面那個魚的例子講解量子原理一樣是一回事。意識是宇宙的一維,是佛學提出的(萬物有靈)。西方科學的世界觀認為,宇宙的行為就象一臺機器一樣,生活在宇宙中的人與其它生命也象機器一樣。具有意識的科學家們用機械世界觀研究自然和宇宙,用幾個世紀時間研究出來的結果和意識沒有任何關系,不知道意識是什么。意識(consciousness)對西方科學來說仍然是個迷。
  西方科學在研究意識中遇到的困難是,無法用我們?nèi)祟愂煜さ臅r間、空間、質(zhì)量、能量等來測量意識,但是我們每一個頭腦清醒的人都知道自己的意識是存在的。如何來研究無法用常規(guī)方法測量而又存在的意識呢?人們在總結各個學科的經(jīng)驗教訓,尤其是在研究生命現(xiàn)象所遇到的困難時,越來越多的科學家和研究人員認識到,長期被西方實證科學所忽視的意識,必須要被考慮進來,唯物世界觀必須要發(fā)生根本性轉變。
  在研究意識中遇到的難題現(xiàn)在有些學科在神經(jīng)和大腦上對意識進行了廣泛而深入的研究,雖然對大腦的許多功能有了不少的了解,但是對于意識本身仍然是個迷,仍然無法解釋“意識的難題”(the hard problem of consciousness)。“意識的難題”是指體驗與感受的問題(the problem of experience),例如對顏色、味道、明暗等等的感受,對價值觀的判斷等等。“意識的難題”近年來重新觸發(fā)了哲學上長期解決不了的爭論,即意識是從物質(zhì)中突然出現(xiàn)的,還是萬物皆有意識(佛學叫萬物皆有靈性)。我認為意識是物質(zhì)的屬性,后面我會有專題討論。
  


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