量子雙胞胎的心電感應 Quantum Twins’ Telepathy
上午場:我們就是知道,不管相隔多遠
整點解說時間: 9:00、10:00、11:00
小明和小華是住在台中的一對雙胞胎,有一天他們分別前往台北和高雄玩。出發前他們約定如果小明到台北看風景,小華到高雄就要去逛街。小明於是說:可是我要到台北才決定要去看風景還是逛街,我們又沒手機,你要怎麼知道。小華於是說:我們有心電感應啊!如果你先到台北後決定去逛街,我就會知道,然後到高雄看風景。如果我先到高雄決定去逛街,你也會知道,然後到台北看風景。 現實世界中應該不會有這麼厲害的雙胞胎,但在量子世界中,兩個同時產生的粒子如電子、光子,不管相隔多遠,兩個粒子彼此保持連結並相互影響,卻是真實存在的現象,人們稱之為量子糾纏(quantum entanglement)。此概念首先由愛因斯坦、波多爾斯基、羅森三位所提出,並以此主張量子力學不完備,因為量子糾纏不應存在。之後貝爾提出可檢驗量子糾纏是否存在的貝爾不等式,隨後克勞澤利用貝爾不等式發展出與光子偏振相關的數值S,當S大於2,代表存在量子糾纏。我們將利用一套量子光學平台演示S的確會大於2,然後改變條件使成對光子不具有糾纏狀態,於是S就會小於2。