科學家們在量子力學的世界中,發現了許多奇妙的現象,比如疊加態和量子糾纏。量子糾
纏是指處於糾纏態的兩個光子A和B,無論相距多遠都會存在一種關聯。如果不對其進行測
量,它們就共同處於水平偏振和垂直偏振兩個狀態的疊加態;而一旦對其進行測量,其中
光子A狀態將隨機坍縮到其中一種狀態,而光子B的狀態會瞬時坍縮至另外一種狀態。比方
說,如果A的偏振態是向上的,B的偏振態必然是向下的。
愛因斯坦將量子糾纏稱為鬼魅似的遠距作用(spooky action at a distance)。但這
並不僅僅是個詭異的預測,而是已經在實驗中獲得的現象。他反感這種上帝擲骰的解釋,
認為測量結果一定受到了某種未知的隱變量的影響,是我們不知道的另一個隱變量對
光子的狀態發揮著影響,處於糾纏態的兩個光子這個隱變量的取值是相反的,因此會導致
它們總是坍縮為相反的狀態。這麽看來,一切都是確定的,只是我們不知道背後的原理而
已。這被稱為愛因斯坦定域實在論。其中,定域是指信息傳播的速度無法超過光速,一個
位置的行動無法對其他位置產生瞬間影響;實在論是指無論我們是否去觀測,一切現象都
對應著物理實在的特性值。
1964年,物理學家貝爾提出貝爾不等式,用於檢驗究竟是這個我們暫未觀測到的隱變量影
響了我們的觀測結果,還是因為在量子世界上帝真的會擲骰子。如果這個隱變量真實存在
,那麽在同時測量兩個分隔的粒子時,其結果關聯程度的分布概率必然滿足貝爾不等式。
反之,如果測量結果不滿足貝爾不等式,就說明隱變量並非真實存在,愛因斯坦對於定域
實在論的執著是錯誤的。
隨後的幾十年,大量的實驗都證實了量子力學關於貝爾不等式的預言。但是這些實驗並不
能夠完美滿足貝爾不等式的假設條件,或多或少地存在一些漏洞,導致人們依然無法對這
一爭論進行最終判定。比如定域性漏洞(locality loop hole)認為兩個光子之間可能
串通作弊,通過某種不大於光速的通訊通道來傳遞彼此的狀態信息。
在諸多貝爾不等式的實驗中,人們終於關閉了定域性漏洞和公平采樣假設(fair-sampling
assumption)這兩個非常有名的漏洞。不過,挑剔的科學家們再次找到了一個新的漏洞
:自由意志漏洞。
這個漏洞的意思是:在這些實驗中,使用的是量子隨機數發生器產生的隨機數,但憑什麽
相信隨機數發生器產生的就是真的隨機數呢?又怎麽保證這些隨機數沒有時間的關聯呢?
隨機數的產生與糾纏的產生有可能在很久的過去被某個隱變量共同支配著,因而這種隨機
數可能受到隱變量控制而不能作為真正的隨機性來源。這通常被稱之為自由選擇漏洞
(measurement independence loop hole)。更普遍來說,所有利用地球上的儀器設備
直接產生的隨機數都無法被嚴格用來關閉該漏洞。
在這樣的背景下,科學家提出了一個基於人類自由意志,在地球-月球之間開展貝爾不等式
檢驗的實驗方案。自由意志(Free will)是哲學裏的一個專業概念,使用人的自由意志來
選擇測量事件甚至用人來直接進行測量被認為是有希望徹底解決該問題的途徑之一。
國際上10多個知名量子研究團隊合作,開展“大貝爾實驗”(the Big Bell Test)。該實
驗召集到了世界各地超過10萬名志願者,所有志願者在2016年11月30日當天,通過網路參
加實驗。在實驗中,所有志願者都需要基於個人的自由意志不斷地進行選擇形成二進制隨
機數,志願者要做的事其實非常簡單:在過關遊戲中快速隨機地按下0或者1,12小時內共
持續產生每秒逾1000比特的數據流,全部記錄在互聯網雲端,並被實時和隨機地發放給分
布在世界各地的相關研究團隊,用以控制這些研究團隊的貝爾不等式檢驗實驗。整體而言
,大貝爾實驗的思路是相信人類擁有真正的自由意志,即使上帝真的存在,成千上萬個自
由意志選擇的隨機數也足以發動一場令預設網絡癱瘓的DDoS攻擊。通過大量參與者的自由
意志,大貝爾實驗在更廣泛的範圍內關閉了自由選擇漏洞,強有力地證偽了愛因斯坦的定
域實在論,符合量子力學理論。
自由意志是否真實存在?這可能是繼大貝爾實驗之後,我們要思考的下一個問題。
作者:
Apex88rs (Hope’s end !!)
2018-05-13 07:12:00好
作者: galusx (galusx) 2018-05-13 07:13:00
嗯 我也是這麼想 所以先看westworld影集壓壓精
作者:
jzn (除舊)
2018-05-13 07:13:00出處?
作者:
fuhaho (fuhaho)
2018-05-13 07:14:00如果人真的有自由意識那也證明靈魂的存在囉
作者:
Cassander (Cassander)
2018-05-13 07:15:00終將遠去
作者:
ayaneru (ayaneru)
2018-05-13 07:20:00人類就像模擬市民一樣 自由意志其實是玩家操作的
寫得不錯可是人自由意志"隨機"挑選,真的沒受到外力影響嗎?
作者:
wotupset (wotupset)
2018-05-13 07:24:00自由意志就像卡池機率 看起來很自由 但還是有操作空間的
作者: weiblanky (wei) 2018-05-13 07:24:00
自由意志 我耳邊自動唱起了sasahayo
會啊 只是因為你抓了十萬人所以外力影響也變成隨機的一部分了
作者:
wotupset (wotupset)
2018-05-13 07:25:00我只能說到這裡 機關已經盯上我了 El psy congroo
作者: galusx (galusx) 2018-05-13 07:25:00
0跟1若真的是符號的話 就像用顏色一樣 一開始就有徧見了吧
作者:
yw1002 (kenny)
2018-05-13 07:25:00時空中的點跟點之間有關聯性 是因為有extra dimension
極端一點 有個人拿按鍵精靈狂敲111111 也是隨機的一部份 這十萬人中的隨機
作者: galusx (galusx) 2018-05-13 07:30:00
謝耳朵快出來表示意見..
作者:
dxdy (=ρdρdφ)
2018-05-13 07:33:00哇好厲害喔 (拍手
作者:
uyn (小欣)
2018-05-13 07:35:00就好像人隨機選擇0123456789的數字,表面看起來好像是隨機挑的
作者:
uyn (小欣)
2018-05-13 07:36:00但是實際上會因為這10個數字排列的方式,而讓隨機變得有趨勢
作者:
cjtv (小當家)
2018-05-13 07:36:0010萬夠多咪
作者:
uyn (小欣)
2018-05-13 07:37:00可看得出來, 比如說012 和789放在左右兩邊,就比較容易被選到.又或是因為參試者手指肌肉習慣,在隨機敲擊鍵盤時會產生不規律又或是因為參試者手指肌肉習慣,在隨機敲擊鍵盤時會產生規律而失去隨機.
作者:
AirLee (不屑雞雞隊)
2018-05-13 07:51:00文組的我看不懂...求翻譯
作者:
DivineSX (H是不行的)
2018-05-13 07:53:00趕快推
作者:
shelizi ("無"所作"為"的ㄚ翰)
2018-05-13 07:56:00人體隨機數產生器
作者:
piex (piex)
2018-05-13 08:02:00嗯嗯
作者:
twerik (Erik)
2018-05-13 08:06:00真的自由嗎?沒有因果嗎?
自由意識夠隨機嗎?背後又有什麼機制控制呢? 沒完沒了
作者: torren (銀鏡) 2018-05-13 08:11:00
既然還未測量 如何知道2個光子是一樣震動方向
作者:
linyap (miche)
2018-05-13 08:11:00世界上沒有偶然 有的只有必然 (拿出卡通名言)
作者: CjackC (頡哥) 2018-05-13 08:12:00
要論證自意識自由 靈魂不朽和上帝存在
作者:
ganynian (ganynian)
2018-05-13 08:12:00我廢材 有人可以解釋一下貝爾不等式嗎? 看不懂嗚嗚
作者: siensien (siensien) 2018-05-13 08:12:00
我學過一點神經科學...我認為自由意識狹義上不存在所以你做的決策已經在你的神經迴路與所處環境決定 也就是可預測
作者:
cerberi (cerberi)
2018-05-13 08:18:00推
作者:
sharkimage (生日那天的甜蜜 ~知道效m)
2018-05-13 08:18:00好酷
作者: appleball200 (我帶把的不要再把我了orz) 2018-05-13 08:20:00
推
作者:
daae (南極熊貓)
2018-05-13 08:23:00不是二進制?
作者:
arnold3 (no)
2018-05-13 08:26:00說不定是自由意志是錯的畢竟人類還沒有證明說擁有自由意志 說不定跟蜜蜂一樣
十萬人的天性不就是操控因子?一半人潛意識愛按0一半愛1
作者:
Wnonoai (塵逸凡)
2018-05-13 08:32:00覺得機器產生的亂數會受到未知的影響,那自由意志也會吧
作者:
Wnonoai (塵逸凡)
2018-05-13 08:35:00就跟剪刀石頭布,就有些人喜歡出剪刀、有些人愛出布一樣有誰敢說自己「隨機」個十萬次,能三種手勢都33%機率
作者:
lunaX19 (Lazy&)
2018-05-13 08:48:00這是目前史上最多人參與的實驗嗎!!!??? 十萬人!
作者:
erik777 (水樹奈奈紅白登場!!!)
2018-05-13 08:58:00感覺滿清楚的
作者: lahiboy (一旦放下就是全部) 2018-05-13 09:00:00
台灣已經選擇了兩次 689
作者:
kentyeh (kent)
2018-05-13 09:05:00不是有物理方式的隨機産生器,難道樂透號碼不是隨機産生
作者:
x001611 (x001611)
2018-05-13 09:05:00甲甲按零比較多
作者: xaerolai (長月) 2018-05-13 09:05:00
文組版本:這很複雜
作者: soarling 2018-05-13 09:12:00
這篇給推
作者: cruisertakao 2018-05-13 09:14:00
因為你自己的幻想 以為有女友 其實是沒有的
作者:
Mood10207 (å¤å•¦å•¦å•¦å•¦)
2018-05-13 09:18:00翻譯翻譯
作者:
RLH (我們很近也很遠)
2018-05-13 09:19:00看不懂 只能推了
作者: longer3021 (桃園人) 2018-05-13 09:22:00
幹 都是中文 我怎麼看不懂
作者:
wahaha99 (此方不可長)
2018-05-13 09:22:00這篇該推爆
作者:
punkdog (8+9=17)
2018-05-13 09:25:00推 xaerolai: 文組版本:這很複雜 XDDDDDDDDDDDDDDDDDDD
作者:
boogieman (Let the Right One In)
2018-05-13 09:27:00我想一定有人偏好選1或是選0
作者: Jmoe (Rin0moe) 2018-05-13 09:30:00
寫的挺好 背景資訊提供
作者: yuinena (yuna) 2018-05-13 09:31:00
嗯嗯嗯我也這樣覺得
作者:
a72737363 (CatRonnie)
2018-05-13 09:36:00即便證明量子是對的,對未來的科學有什麼影響?
作者: NSYSUEE (Monkey) 2018-05-13 09:47:00
代表未來科技會在更精進一階層
作者:
arliang (凸鎚大法師)
2018-05-13 09:48:00上帝真的會擲骰子
白話 嗯 這個糾纏現象 在於我們去"觀測"一個未知讓其已知(薛丁格的貓) 另一個糾纏態剛好同時會變互補的狀態無論多遠 沒去觀測 這個狀態未知的話 他就是機率狀態存在 愛因斯坦:"靠北喔如果沒去看月亮 月亮就沒在那?然後多采樣和自由意志漏洞怎麼運作看不懂 坐等科學人
作者:
muserFW (根毛)
2018-05-13 10:00:00看懂了! 感謝解釋