本文目录
- 比双缝实验更恐怖，贝尔不等式检测，判断世界是否真实存在
- 量子力学被证明，这背后究竟有什么秘密
- 贝尔不等式究竟是在阐述什么问题
- 贝尔不等式的通俗解释
- 基于人类自由意志的量子非定域性检验被实现了吗
- 大贝尔实验结果证明了什么
- 人类的自由意志从何而来，如何形成的
- 双缝实验更恐怖，贝尔不等式检测，世界真实存在性迎来终极判决
比双缝实验更恐怖，贝尔不等式检测，判断世界是否真实存在
人类是地球上最有智慧的生命，人类的诞生给地球增添了很多色彩，人类出现以后，不断地发展自己的 科技 ，现在人类已经能够走出地球 探索 宇宙，这说明人类 科技 发展的速度还是非常快的，在人类 探索 世界的道路上，出现过很多伟大的科学家，比如说牛顿、伽利略、爱因斯坦、薛定谔等等，这些人为人类 科技 的发展做出了巨大的贡献，到现在为止，人类还在不停的 探索 世界，这个世界存在太多我们无法解释的现象，就算到现在，有很多实验都让科学家感到不可思议，比如说双缝实验。 可能很多人都听说过双缝实验，这个实验被科学家称为是最诡异的实验，通过这个实验我们能够知道，单个电子在穿过双缝的时候表现的非常异常，当存在观测者的时候，单个电子会以粒子的形式随机的穿过其中一条缝隙，但是如果没有观测者，那么单个电子会以波的形式同时穿过两条缝隙，也就是说，观测者可以改变事物的结果，这就类似薛定谔的猫，如果将纯卜一只猫放在一个密闭的箱子中，然后将箱子内部慢慢放入毒气，过一段时间后，我们液余来判断猫是否还活着，如果我们打开箱子直接观测，那么我们就能够确定猫是否活着，而这个时候结果就只有一个。 但是如果我们不去打开箱子，那么猫的结果就有两种可能，一种是活着，另一种是死亡，也就是说，猫最终的结果其实和观测者有关系，双缝实验也是这个道理，科学家们为了研究双缝实验，曾经尝试了很多次，但是最终的答案都是一样的，这个实验让很多科学家怀疑世界的真实性，有一些科学家猜想，我们看到的世界可能并不是真的，而是高级文明设计出来的，虽然说这个说法现在还没有任何证据，但也不是没有这个可能。目前科学家也无法解释双缝实验为什么会出现这样的结果。 除了双缝实验之外，还有很多实验让科学家感到意外，比如说贝尔不等式判定，贝尔不等式是由著名物理学家玻尔提出的，他主要是为了解释量子纠缠现象，所谓量子纠缠指的就是两个相互影响的粒子，不管将它们分离多远，只要影响其中一个粒子，那么另一个粒子也会受到影响，对于这个现象，爱因斯坦认为两个纠缠的量子之间一定存在某种联系，目前这个结论还没有被科学家探测到，所以爱因斯坦把它称为是隐变量，但是玻尔认为这个隐变量是不存在的，他认为两个纠缠的粒子之间没有任何关系。 当时很多人都认为玻尔的说法不对，因为如果玻尔的说法成立，那么就意味着这个世界上真的存在感应。但是贝尔不等式的出现，让很多科学家都感到意外，贝尔不等式可以简单理解为，如果将一个母粒子分开A和B，那么我们来考虑两者之间自转的方向，由于我们生活的空间是三维空间，所以只能够选择三个坐标（xyz），由于每一个方向上的自转只有+和-两种情况，所以根据归一性原则，我们能够得出：N1+N2+N3+N4+N5+N6+N7+N8=1，后来玻尔经过多次计算最终得出了贝尔不等式。 贝尔不等式的出现证明了爱因斯坦错了，在贝尔不等式中闹裤滚，存在三个概率值，这三个概率值分别是Pxz、Pzy、Pxy，|Pxz-Pzy|表示求两个概率的差值的绝对值，绝对值其实就是把负的变成正的，正的依然保持正的，这样才能够保证最终的结果是正的。而这个不等式的含义很简单，就是两个概率差值中的绝对值必须小于或者等于1+第三个概率值。贝尔不等式能够作为人类区分宏观世界和微观世界的一种方式，可以说它给了两个世界一个清晰的定义，虽然到现在科学家们也在研究贝尔不等式到底是不是对的。 但是从目前的科学来看，这个公式是没有问题的，利用这个公式，科学家们证明量子纠缠确实存在，为了证明量子纠缠，科学家们也做了很多实验，曾经美国的科学家将两个配对好的粒子分别放在相距100多公里外的地方，然后将一个配对好的光子放在其中一个粒子上，科学家惊讶的发现，在100多公里外的另一个粒子上，也出现了一模一样的光子，这说明两个相互纠缠的粒子真的可以相互影响。如果说我们把其中一个粒子放在宇宙的最南边，另一个粒子放在宇宙的最北边，那么只要我们影响其中一个粒子，那么另一个粒子也会受到影响，不管它们之间的距离有多远。 这就类似心灵感应，而且这个影响的速度是瞬间完成的，这个速度已经超越了光速，不过量子纠缠为什么会出现这种现象，目前科学家也在积极的研究当中，如果人类能够将量子纠缠运用到生活中，那么人类的 科技 一定能够得到大幅度的提升，比如说我们可以利用它来观测黑洞内部的情况，现在我们都知道黑洞是宇宙中引力最强的天体，它能够吞噬任何物质，只要进入黑洞的视界范围，物质就会被黑洞吞噬，连光都没有办法逃离黑洞的引力，所以到现在为止，我们也不知道黑洞内部是什么样子的。 如果我们能够利用量子纠缠技术，将其中一个粒子放在黑洞里面，另一个粒子放在地球上，我们可以通过观测地球上的粒子，来了解黑洞内部的情况，虽然这个想法很不错，但是想要实现这个技术非常困难，所以人类还需要继续努力才行，虽然贝尔不等式证明了量子纠缠确实存在，但是贝尔不等式同样也导致了另一个假说的诞生，那就是超决定论，根据这个假说，我们可以认为，这个世界上，所有的东西都是提前安排好的，如果世界真的是这样的，那么所谓的上帝可能真的存在，不过这些理论对于一般人来说都太深奥了，宇宙到底是如何存在的？目前科学家也在积极地寻找答案，未来随着人类 科技 的发展，说不定我们能够找到真相，对此，大家有什么看法呢？
量子力学被证明，这背后究竟有什么秘密
量子力学被证明，揭开了“上帝掷骰子”的真相，这对于很多人来说都是非常令人沮丧的。谈及近几十年来科学界最伟拦陪岁大的一个发现，无疑就是“量子力学”一步一步的得到证实了。目前，“量子科技”被应用到了我们日常生活领域的方方面面；
从手机，再到电脑，医疗器具，都用到了“量子力学”的理论，有人戏称为，“遇事不决，量子力学”。新世纪以来，著名的“贝尔不等式”，更简睁是得到了证实。这代表“量子力学”，并不是一个虚无缥缈的体系，的确是真实的。
但是纵观量子力学的发展历程，中间却充满了“一波三折”，和令人扑朔迷离的各种传闻。比如说，爱因斯坦本来是量子力学的奠基人，但是他后来却成了这种学说最坚定的反对者，和波尔等人划清了界限；
比如说，“薛定谔的猫”到底是什么，盒子中的猫到底是以什么样的方式存在着？这些，都让量子力学从一个平凡的科学理论，变成了笼罩着各种“神秘色彩”的玄学。
其实量子力学的核心非常简单：就是量子的运动轨迹，是“测不准”，乱隐不遵循任何规律的，换句话说，“上帝掷骰子”。它之所以让爱因斯坦无法忍受，正是因为它让谨遵科学思维的爱因斯坦，觉得“无比的荒谬”。
所以，物理学界对量子力学这个“测不准”的现象，有两大解释：第一个，是量子运动是“无序”的；第二个，就是他一样也是“有序”的，只不过影响它波动的因素至今还没有发现。所谓的“贝尔不等式”，就是在论证这个命题。
时至今日，“贝尔不等式”被证明，也就代表“量子力学”是完全推翻了我们固有逻辑思维的一种学说，“量子”运动是完全自由的。这就是它背后隐藏着的巨大秘密。
贝尔不等式究竟是在阐述什么问题
这是个很强势的问题，这个问题呢贝尔本身没有给出结论，只是给出了验证隐变量假设的方案。是不是很强势？贝尔不等式阐述的问题是：到底是不是存在这么一个我们无法观测的隐变量影响了我们的观测结果，而不是因为量子真随机现象。
贝尔证明了，如果有一个隐变量定理是正确的，那么某物理量(两个分隔的粒子同时被测量时其结果的可能关联程度)一定会满足一个限制(constraint)，用数学表达出来就是贝尔不等式。反过来，如果贝尔不等式给出的这个限制不满足了，那么能推出，不存在一个正确的隐变量定理。后来，实验观察到了违背这个不等式的结果，所以，不存在一个正确的隐变量定理。
贝尔不等式是针对经典物理中对量子力学必须具备=的”定域性“和”实在性“两个观点进行了证伪。如果两者是成立的，在其限制之下，A和B的波函数是独立的（听起来这似乎是更加直观和正确），并无存在弥漫全空间的”纠缠态“波函数，也无超距相互作用和观测引起的”实体变化“。”纠缠态“被证明是存在的，但它与所谓”超距相互作用“是有本质区别的。量子力学的非定域性并不支持信息的超距传播。”纠缠态“本身是一个整体，无论A、B相距多远。
不过，贝尔不等式只是否定了定域性的隐变量理论，但并未否定非定域性的隐变量理论。
贝尔不等式的通俗解释
贝尔不等式的通俗解释为：1964年约翰·斯图尔特·贝尔提出的一个数学不等式。
该定理在定域性和实在性的双重假设下，对于两个分隔的粒子同时被测量时其结果的可能关联程度建立了一个严格的限制。在经典物理学中，此不等式成立；在量子物理学中，此不等式不成立，即不存在这样的理论，其数学形式为∣Pxz-Pzy∣≤1+Pxy。
目前的实验表明量子力学正确，决定论的定域的隐变量理论不成立。贝尔不等式不成立意味着，阿尔伯特·爱因斯坦所主张的局域实体论（local realism），其预测不符合量子力学理论。由于很多实验的结果与量子力学理论的预测一致。
显示出的量子关联（quantum correlation）远强过局域隐变量理论所能够解释，所以，物理学者拒绝接受局域实体论对于这些实验结果的解释。
贝尔其人
1928年7月28日，约翰·斯图尔特·贝尔(John Stewart Bell)出生在北爱尔兰的首府贝尔法斯特。17岁时他进入贝尔法斯特女王大学攻读物理，虽然主修的是实验物理，但他同时也对理论物理表现出非凡的兴趣。
特别是方兴未艾的量子论，它展现出的深刻的哲学内涵令贝尔相当沉迷。但贝尔对概率论的哥本哈根解释不置可否。贝尔想要的是一个确定的，客观的物理理论，他把自己描述为一个爱因斯坦的忠实追随者。
基于人类自由意志的量子非定域性检验被实现了吗
1964年，爱尔兰物理学家约翰·贝尔提出了量子力学中著名的“贝尔不等式”。半个多世纪以来，全球科学家通过多种方式进行验证。近期，中国科学技术大学教授潘建伟及其同事彭承志、印娟、张强、陈宇翱等组成的团队，在国际上首次实验实现了基于人类自由意志和超高损耗下的贝尔不等式检验，并在此基础上开展全球合作，利用超过十万人的自由意志产生的随机数进行了量子非定域性检验，相关成枝升坦果于5月10日发表在《自然》猛桐杂志上。
早在上世纪初，以爱因斯坦和玻尔为代表的两大阵营就开始了关于量子力学基础的争论。贝尔不等式是一种可以区分量子力学与局域实在论孰对孰错的测试方法，虽然大量的实验都证实了贝尔不等式的预言，但是这些实验并不能完美满足贝尔不等式的假设条件，导致人们依然无法对这一争论进行最终判定。
潘建伟团队提出了笑乎一个基于人类自由意志，在地球—月球之间开展贝尔不等式检验的实验方案。2014年，在发展使用全新超高亮度纠缠源技术的基础上，配合自主研发的高分辨时间—数字转换系统，他们在实验室中成功实现了超高损耗下的贝尔不等式检验，最终在关闭自由选择漏洞下观察到了贝尔不等式的违背，为未来在地月系统中开展量子非定域性的终极检验迈出了坚实的一步。
在此基础上，近期该团队与国际上10余个知名量子研究团队合作，开展 “大贝尔实验”。该实验召集到了世界各地超过十万名志愿者，所有志愿者在2016年11月30日当天，通过互联网和手机无线网络参加项目开发的网络实验，基于个人的自由意志不断地进行选择形成二进制随机数，并记录在互联网云端。这些随机数被实时和随机地发放给分布在世界各地的相关研究团队，用以控制这些研究团队的贝尔不等式检验实验，通过更多参与者的自由意志，在更广泛的范围内关闭了自由选择漏洞。
来源：参考消息网
大贝尔实验结果证明了什么
大贝尔实验是在 ICFO（西班牙光子科学研究所）协调下兆芦进行的一个全球性的项目，计划于2016年11月30日当天在全世界多个实验室同时进行一系列量子物理实验。你在实验中表现得越随机越有助于实验目标的达成。ICFO的博士生卡洛斯·艾威亚是族饥带该项目的创始人，他设计了把数据传输到各实验组的平台。他认为，“大贝尔实验最让人着迷的一点是社会大众和科学家对实验的成功起着同样重要的作用。这是将量子物理学前沿研究贴近大众的一个特别的契机。”中国科学技术大学的潘建伟教授和张强教授是大贝尔实验中国区的负肢掘责人，他们的实验室利用接收到的自由意志产生的随机数进行贝尔实验，测试随机数之间的关联。该实验的参与者刘洋博士表，“此前的诸多贝尔不等式实验分别关闭了定域性漏洞和探测效率漏洞等，但在这些实验中，使用的是物理方式产生的随机数，这部分随机数可能受到隐变量控制而不能作为真正的随机性来源。
人类的自由意志从何而来，如何形成的
我认为，人的自由意志（或者说生命的自由意志）来自于量子。自由意志的根源不是人，而是量子。普林斯顿大学的康韦和寇辰教授在2006年提出了自由意志定理，被学界看作是结合了游大寇辰和史拜克早前的工作与贝尔不等式思路的产物。康韦和寇辰于2009年发表了一个改进和加强了的版本，即：如果人类卖皮拥中磨差有自由意志，则基本粒子也有。康韦等对自由意志的定义，主要指两层含义：(1)能在不同的可能性之中做出选择；(2)该选择不能由过去发生过的一切历史所决定。即，即使掌握了整个宇宙过去所有的一切信息，也无法对该选择作出准确预测。其实看人择原理的提出就会发现，人择原理有可能就是基于进化论的观点。进化论是现代生物学的基础，包括霍金、温伯格等世界最顶级的科学家都宣布支持进化论。根据上面的分析，我甚至认为，宇宙不仅必然会出现能够感应光量子的智慧生命（人择原理），甚至智慧生命的自由意志本源在于量子的自由意志，是它们决定了智慧生命对外部环境具有熵减作用。
双缝实验更恐怖，贝尔不等式检测，世界真实存在性迎来终极判决
如何确定事物的真实性？物理学中将这样的研究问题放到了物质运动本身上去研究，我们所有一切感知到的现象都是这个世界的真实运作表现。无论是听到的声音，还是看见的光线变化，这些都是能够从事物最基本的粒子运动方面进行解释。当量子力学发展后，物理研究却在事物的真实性上犯了难，这是为什么？ 物质的运动确定事物的真相？量子力学中的双缝实验向人们展示了粒子的叠加态，双缝实验的结果令科学家大吃一惊，事物的运动状态居然是观察之后才有的。随后几十年的发展中，贝尔不等式的出现又将量子力学推向了新的研究中，甚至体现在哲学命题里，即何为自由意志。 量子力学中的双缝实验 双缝干涉实验是什么？它揭示了何种物理现象？为什么“双缝实验”让科学家们感到震惊？贝尔不等式又是什么？本文接下来将从双缝实验、量子力学、贝尔不等式这几个方面去解答这些问题，比双缝实验更恐怖的是贝尔不等式检测，为什么对世界真实存在性进行了终极判决？双缝干涉我们先来聊聊双缝实验，这是一种展示光子或电子等微观物体波动性与粒子性的实验。实验准备非常简单，只要一块带有双缝的不透明板和能够发出光束的设备，然后将光束射向这块双缝板，就能看到穿过缝隙后的光线。（缝隙只有0.7毫米） 双缝实验的设备按照经典物理体系下的假设，如果光束是由经典埋游咐粒子组成，那么光束在照射进细缝后，经过细缝后的光束会冲击探测屏。然后通过观察，应该就能看到与缝隙形状与之相对应的光斑图。但事实上并不是这样，光束在穿过缝隙后并没有形成完整的对应图形，而是出现了两倍光强度的图像，并且还出现了许多小的干涉条纹。为了阐述这种现象，科学家认为亮度的变化可以用波的相长干涉与相消干涉两种机制来解释，这意味着光是一种振动波。 双缝实验打开了新世界不过到了20世纪，光电效应的理论突破给光的物理行为带来了另一种解释，即光是一种粒子，光的行为实际上就是粒子的行为。但科学界那时认为粒子和波的行为应该是有所区别的。那么光到底是波还是粒子呢？为了更好地解答这个问题，科学家设计了一种更为精妙的双缝干涉实验。他们将光束缩减至最小，然后极大地降低光子的活动和数量，这样光子就可以一个一个地通过缝隙，按照平时的想象，如果是单独的光子总不至于出现被干涉的情况吧。 然而实验结果再次让科学家们大吃一惊，虽然每次只有一个光子通过缝隙，但是这些光子可以同时通过两条缝隙，并出现单独的光子自己干涉自己的行为。科学家在后来的研究中发现，量子力学可以精确地预测粒子抵达探测屏的任意位置的概率密度，但是无法预测在什么时候，哪个位置会有粒子到达。 一个光子能通过两条缝隙这意味着粒子的抵达事件是不可知的，物理学家不愿意接受这个事实，同时科学家也在思考为什么一个粒子能够同时经过两条缝隙。对此实验又进行了一次升级，科学家准备直接对通过缝隙的光子进行观察，来看一看光子到底出现了怎么样的变化。结果恐怖的事情出现了，如果进行直接观察，光子的这种问题消失了，光斑也变成了简单的光线。为什么会这样？叠加态和不可预知量子力学解释为这是粒子的叠加态和测量所导致的坍塌，简单地来解释就是，粒子在进行观察之前存在各种方向的运动状态。当观察者进行观察时，原本的测量也导致了粒子运动的坍塌，这种运动状态就被确定了。这在后来也被称作为“测不准原理”。当时科学界有两位物理明星，一个是爱因斯坦，一个是玻尔。爱因斯坦认为这不符合物理逻辑，同时也证明了量子力学并不完美，它不能弯纯很好地解释粒子的运动。但玻尔却认为量子力学不会用不恰当的经典概念来解释这种现象，量子力学会寻找新的概念来解释这些问题。爱因斯坦认为要解释这个现象应该存在一个局部隐变量的问题，这种隐变量干涉整个过程，导致结果出现改变。 一个是爱因斯坦，一个是玻尔都是物理界的天才之所以爱因斯坦和玻尔会出现这样的争执，是因为在爱因斯坦的研究中，他认为物质的属性是事先就确定好的，和观测没有关系。而玻尔认为物质的属性并不是事先确定的，只有当人们进行观察时才会进行确定。与观察是否有关呢局部隐变量正是爱因斯坦对自己的定域性假设做出的一种完善，不少科学家都认为一个物理理论对事物本质的描述是完备的，因此磨穗物理现象的每个要素都存在相应的对应量，这也是爱因斯坦认为量子力学并不完善的一个地方。而到了量子力学研究的中期阶段，量子纠缠的发现更是让爱因斯坦对量子力学感到不可理喻，由此批判了以玻尔为代表的量子力学研究人物。定域论只允许某个区域的事件不超过光速运动进行传递，然而量子纠缠却不遵循这种原理。 爱因斯坦把量子纠缠称为“鬼魅”一样的超远距离作用一直到爱因斯坦去世后，量子力学的这个问题仍然没有得到很好的应验解答，直到贝尔将自己的局部隐变量公式公布出来，也就是贝尔公式。结果是否存在，世界是否真实？爱因斯坦和玻尔的争论可以理解为“出生确定”和“观测确定”，在贝尔对量子纠缠进行了更深入的分析后，他推断测量结果取决于每一半内隐藏变量的假设，局部隐变量模型可以重现量子力学的预测。但之后他证明这不能普遍成立，这便是后来的贝尔公式。贝尔公式换句话说，贝尔证明了定域性和隐变量不相容。如果一个隐变量定理是正确的，那么一定出现一个满足物理现象，一个会限制物理现象。如果该不等式给出的这个限制不满足，那么就不存在正确的隐变量。 贝尔另一方面来看，量子力学和贝尔公式颠覆了人们寻常的认知，结果先于原因，并没有所谓的预测，一切的结果只是人们的观察所导致，世界的真实存在性迎来了终极判决。贝尔不等式还说明了一个问题，局域性和实在性至少有一 观察才存在现在关于量子力学中的这种不可预知和不可确定，放在现实中就像是我们每个人的活动，每个选择带来的结果都是随机的，只有当我们确实观察到事件本身，这件事才存在。因此这个问题也被上升到哲学层面的思考，我们生活的世界究竟是否是真实的？这一切或许都是模拟出来的，客观世界确实存在，但是未来不可预测。 个有问题，或者两个都有问题，不可能同时存在，这在后来也证明了量子力学中的不可观测性。
