PDF《旋风刮走了多少“理性”》

7 月, 两位大 名鼎鼎的理论物理学家―― ― 普 林斯顿 高等 教育 研究 院的理论物理学家胡安・马尔德西 纳(Juan Maldacena)和斯坦福大学的物理学家、 弦论的创始 人之一伦纳德・萨斯坎德(Leonard Susskind) 提出了一种 假设, 认为虫洞可能与量子纠 缠现象有关.要知道, 量子力 学 与广义 相对 论到 今天 为止始终是 水火不容 的.正因如 此, 他们的观点受到了理论物 理学家们不小的关注. 微观与宏观 众所周知,理解宇宙, 科 学界有着两套截然不同的理 论, 一套是广义相对论, 另一 套则是量子力学. 中科院国家 天文台研究员陈学雷告诉 《中 国科学报》 记者, 广义相对论 是用来描述大尺度宇宙空间 性质的, 而量子力学则是从微 观尺度上描述物理规则的. 但 这两种理论始终无法统一, 这 也是困扰理论物理学家们已 久的问题. 最让广义相对论难以理解的就是量子的纠 缠现象.在量子力学里,两个粒子在经过短暂 时间彼此耦合之后, 单独搅扰其中任意一个粒 子,会不可避免地影响到另外一个粒子的性 质,尽管两个粒子之间可能相隔很长一段距 离, 这种关联现象称为量子纠缠. 量子纠缠是一种纯粹发生于量子系统的现 象,量子纠缠的作用速度要远远快于光速, 因此,可以说在这个过程中存在时间概念.而在 经典力学里, 找不到类似的现象.因此, 量子纠 缠被爱因斯坦称为 幽灵行为 . 不过, 量子纠缠与广义相对论的碰撞最初 并不在虫洞, 而是始于一场关于黑洞火墙的交 锋. 黑洞火墙之争

2012 年7月份, 美国加州大学圣芭芭拉分 校两位理论物理学家将目光投向了黑洞的边 界―― ―视界. 在黑洞的边界, 如果一对处于纠缠态粒子 中的一个进入了黑洞的视界, 会发生什么?中 科院理论物理研究所研究员李淼告诉 《中国科 学报》 记者, 根据广义相对论的预测, 一种观点 认为,进入黑洞的粒子不会有特殊的改变, 只 有在接近奇点处才会有强大的引力.此时, 根 据量子力学的预测, 在黑洞外部的粒子, 需要 与黑洞外部的另外一个粒子形成纠缠态, 但这 完全违背量子纠缠最基本的准则.一个粒子只 能与另外一个粒子形成纠缠态, 无法同时和其 他两个粒子保持纠缠状态. 于是,有理论物理学家提出了一种假设, 认为在黑洞的视界周围, 存在着一个由 霍金 蒸发 形成的火墙.这堵能量巨大的火墙可以 使任何进入其中的粒子与外界的纠缠状态在 经过它时瞬间被破坏掉. 这就是 黑洞火墙 悖论. 量子纠缠可以被破坏吗?凭空构想出的一 堵巨大能量的火墙可能存在吗?李淼说, 至今 为止,反对黑洞火墙存在的声音还是占了多 数, 可即便如此, 反对者们也没有找到能够更 好地化解这个悖论的办法. 据李淼透露, 最初, 萨斯坎德是黑........