量子非局域性是什么？它从哪里来？ http://blog.sciencenet.cn/static/image/blog/recommendico.gif精选

已有 1730 次阅读 2018-10-30 13:15 |个人分类:量子力学|系统分类:论文交流| 非局域性, 量子力学

量子的非局域性是指，一个粒子同时存在于很大一个范围，或者两个粒子，在距离很大的情况下也能瞬时相互影响。

在量子非局域性被认为得到证实之前，人们认为粒子是局域存在的，对周围的影响不能超过光速，光速是一切物理现象的速度极限，这叫局域实在论，是爱因斯坦等在上世纪初提出来的。量子非局域性与爱因斯坦的局域实在论是矛盾的。

上世纪六七十年代以来，以约翰贝尔的研究为基础，进行了大量的实验，以区别量子非局域性和爱因斯坦理论对应的隐变量理论。实验结果证明，隐变量理论不能成立，因此大家普遍接受了量子的非局域性。

我们在研究中发现，证明量子非局域性实验的解读有缺陷。但几十年以来，量子的非局域性是如此的深入人心，以至于质疑非常困难。

我们发现，量子非局域性的证明，实际上是一个循环论证。因为论证量子非局域性的理论是非相对论量子力学，而非相对论量子力学本来就是一个非局域理论。

在非相对论量子力学框架中，所有的东西都是量子，量子有波粒二象性。也就是所有的东西既是波又是粒子，粒子是局域的，波是非局域的。经典情况下，波虽然是非局域的，但其传播不会超光速，不违反相对论。但在非相对论量子力学中，粒子的波函数分布于全空间，并不能限制在局域（除非处在无限深势阱中，但是物理的无限深势阱是不存在的），光速也无穷大，因此波函数的影响就不需要时间。如果波函数中有两个粒子，在粒子距离很大的情况下，当然也能瞬时相互影响。

但非相对论量子力学只是一个近似的理论，我们不能认为它推导出来的所有结果都是正确的，特别是与光速有关的问题。

量子非局域性也与后来更精确的理论——量子场论——的基本假定矛盾。

支持量子非局域性的唯一证据——贝尔不等式实验——的解读有缺陷，因此不能说量子非局域性已经得到了证明。

参考：

量子纠缠究竟怎么回事？