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袁嵐峰:大貝爾實驗,科學需要你!
關鍵字: 量子通信線路開通量子衛星墨子號愛因斯坦波爾貝爾大實驗游戲國際物理學研究前沿量子力學研究朋友,你愿意為科學做貢獻嗎?
愛因斯坦說:科學需要你
你當然愿意!你天庭飽滿,骨格清奇,一看就是研習科學的奇才。只是由于造化弄人,命運蹉跎,沒有走上科研的道路,但你心中對科學的夢想一直沒有熄滅。人生沒有夢想,跟咸魚有什么兩樣?現在有個機會,參與一場全球性的科學盛事,你當然是義不容辭啦!
那么,這場全球性的科學盛事是什么呢?
它就是“大貝爾實驗”,英文為the Big Bell Test。這個詞是什么意思?以前有“貝爾實驗”,是用來檢驗量子力學基本原理的。量子力學,是描述微觀世界的基本物理學理論,跟相對論齊名的二十世紀兩大物理學革命之一。現在媒體整天報中國在量子科技方面取得進展,一會是量子衛星上天,一會是量子通信線路開通,都是量子力學的應用。檢驗量子力學的基本原理,知道有多重要了吧?現在加個“大”,是在全世界動員大量的志愿者參與貝爾實驗,希望各洲各國都有參與,人越多越好,目標是3萬人。
這是個國際項目,你是在為全世界的科學界作貢獻!
2016年8月16日,長征二號丁發射量子科學實驗衛星“墨子號”
如何參與大貝爾實驗呢?只需在2016年11月30日全天任何時間,登錄www.thebigbelltest.org,注冊(按照這個網站的說法,成為“貝爾員”),然后開始玩游戲……
大貝爾實驗的主頁。許多像太極圖的蝌蚪,顯得深得道法自然之妙
什么鬼,開始玩游戲?
是的!為科學做貢獻,不需要你先去讀個博士學位,也不需要你在實驗室里搬磚刷試管,只需要在電腦、手機上玩游戲就行——世上居然還有這樣的好事,是不是很開心?
玩什么游戲?不是下圍棋,也不是2048,用不了那么復雜。你只需對著一個像神廟逃亡一樣很萌的畫面,輸入一串隨機的0和1,越隨機越好,越快越好。系統給你打分,超過一定的分數就進入下一關。是的,這還是個過關式的游戲,總共有6關。你可以和你的家人、朋友甚至整個國家、全世界的參與者競賽,看誰得分高。
在大貝爾實驗的宣傳片中,各國的貝爾員操著各種語言興致勃勃地投身科學,包括漢語、英語、西班牙語、加泰羅尼亞語、俄語、印式英語……也是醉了!
聰明如你,已經看出來了:你在大貝爾實驗中發揮的作用,其實就是產生一串隨機數。用專業一點的術語說,你是一個隨機數發生器。古有人肉搜索,今有人肉隨機數發生器,真是妙哉妙哉!
等等……等等……為什么要用人來作隨機數發生器?這就要說到貝爾實驗的原理了。
貝爾實驗的原理有一定的復雜程度,涉及到愛因斯坦和另一位大科學家玻爾(Niels Henrik David Bohr, 1885 - 1962)的百年恩怨情仇,不是三言兩語能解釋清楚的,我打算單獨寫篇文章來詳細解讀。(沒時間解釋了,快開車!)如果只給一個最簡單的回答,就是“為了克服自由意志漏洞”。
玻爾和愛因斯坦
什么是“自由意志漏洞”?這要從貝爾實驗的各種漏洞說起。
貝爾(John Stewart Bell, 1928 - 1990)是一位物理學家,他第一個提出辦法,把愛因斯坦和玻爾之間的哲學爭論變成了實驗可以判決的定量分歧。此后多個研究組用若干種方法做了貝爾實驗,結論都是一致的:量子力學是正確的。如果不是這樣的話,物理學早就地震了,我們今天還搞什么量子通信,發什么量子衛星?
貝爾
但是,不相信量子力學的人總是可以挑出這些實驗的漏洞,其中兩個最著名的漏洞叫做“局域性漏洞”(又稱為“通訊漏洞”)和“探測漏洞”(又稱為“公平取樣漏洞”)。好比辛普森殺妻案,雖然檢方找到一堆證據,但李昌鈺博士指出取證的過程有漏洞,那么這些證據就不能用,辛普森只能被無罪釋放,即使后來他親口承認殺妻也不能再被抓起來。
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- 責任編輯:李泠
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