由兩個粒子組成的量子系統

假設一個由兩個粒子組成的量子系統,其自旋率為1/2,每個粒子向上或向下自旋,但這兩個粒子的總自旋為零,這意味著它們總是處於相反的自旋狀態。現在配置粒子A和B分別在兩個遙遠的地方,例如,在地球上,B在月球上。根據量子力學的預測,每個粒子的自旋方向都是不確定的,任何方向的測量都有半概率的上升和半概率的下降。但是,如果地球上的粒子A被測量並發現向下旋轉,那麼月球上的粒子B,如果不測量,就可以確定它的自旋必須向上,因為AB自旋總是相反的。我們可以看到,當地球上的A不被測量時,B在月球上的概率只上升一半,而一旦地球上的A被測量,旋轉被發現向下,月球上的B立即處於自旋向上的狀態,並且有100%的概率。B國家在月球上似乎瞬時控制測量在地球上,這種控制行為發生在超光速的方式。這是從量子力學原理推導出來的必然結果。

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愛因斯坦因此得出結論,“光速”行為是絕對不可能發生的,他稱之為“距離行動的幽靈”。量子力學創造了這個不可能的“鬼”,說明“量子力學是不完整的”,不足以正確地描述現實世界,為了正確地描述這個世界,必須從量子力學理論體系之外引入新的參數(俗稱隱藏參數)來消除“量子世界的概率”,“鬼”就會自然消失!這是一個EpR佯謬的故事。

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那麼量子力學如何處理EpR悖論呢?你怎麼解釋這個魔法鬼?首先,在EpR實驗中,雖然月球上的B是向上測量的,但從測量結果中無法推斷出它是以50%或100%的概率得到的,也就是說,不可能知道A是否在地球上測量,因此不存在“信息傳遞”。即使“鬼”超光速,也不違反狹義相對論“信息不能超光速”原則。

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