超距作用真的存在嗎

2021-08-31 00:26:36 字數 2827 閱讀 8030

1樓:月似當時

2023年11月發表在期刊《physical review letters》上的一篇**中,研究人員給出了可靠的證據,證明量子糾纏的確存在。美國國家標準與技術研究院(nist)的研究人員們製造了數對兩兩相同的光子,並將它們分別送往不同的地方進行觀測。

該研究團隊成功堵住了此前貝爾實驗中的三大「漏洞」,最終取得了卓越的實驗成果。開展的一項實驗顯示,「幽靈般的超距作用」的確存在,併為其提供了具有說服力的證據。

在早期的引力理論、電磁理論裡,超距作用這術語最常用於描述物體因遙遠物體影響而產生的現象。更一般地,早期原子論、機械論(mechanistic theory)試圖將所有物理相互作用都約化為碰撞,其中一些不成功案例只能被歸咎為超距作用。

對於這難以理解的現象所作的探索與分析,導致物理學顯著的發展,從場的概念,到量子糾纏的描述與標準模型媒介粒子的點子。

擴充套件資料

在電磁學裡,為了要說明超距作用,導致發展出場論,場能夠媒介電流與電荷之間隔著自由空間彼此施加於對方的相互作用。根據場論,電荷在四周生成電場,其它電荷會感受到電場的作用力,這就是兩個帶電粒子彼此之間庫侖相互作用的機制。

麥克斯韋方程組用電磁場來計算所有電磁相互作用。在麥克斯韋理論裡,場的概念被提升至基礎角色,場具有自己的實體,在空間擁有動量與能量,超距作用只是電荷與電磁場彼此之間局域相互作用所產生的表觀效應。

根據愛因斯坦的狹義相對論,瞬時超距作用違反了資訊傳遞速度的上限。

假設兩個物體彼此相互作用,其中一個物體突然改變位置,另外一個物體會瞬時感受到影響,即資訊傳遞速度比光速(光波傳播於真空的速度)還快,則此現象屬於「超距作用」。

相對論性引力理論必須滿足一個條件——資訊傳遞速度必須低於光速。從先前高度成功的電動力學案例來看,相對論性引力理論可能需要使用場的概念或者其它類似概念。

2樓:匿名使用者

在電磁學裡,為了要說明超距作用,導致發展出場論,場能夠媒介電流與電荷之間隔著自由空間彼此施加於對方的相互作用。根據場論,電荷在四周生成電場,其它電荷會感受到電場的作用力,這就是兩個帶電粒子彼此之間庫侖相互作用的機制。麥克斯韋方程組用電磁場來計算所有電磁相互作用。

在麥克斯韋理論裡,場的概念被提升至基礎角色,場具有自己的實體,在空間擁有動量與能量,超距作用只是電荷與電磁場彼此之間局域相互作用所產生的表觀效應。

根據愛因斯坦的狹義相對論,瞬時超距作用違反了資訊傳遞速度的上限。假設兩個物體彼此相互作用,其中一個物體突然改變位置,另外一個物體會瞬時感受到影響,即資訊傳遞速度比光速(光波傳播於真空的速度)還快,則此現象屬於「超距作用」。

相對論性引力理論必須滿足一個條件——資訊傳遞速度必須低於光速。從先前高度成功的電動力學案例來看,相對論性引力理論可能需要使用場的概念或者其它類似概念。

愛因斯坦的廣義相對論已經對這問題給出解答,引力相互作用是依靠時空幾何彎曲的機制來傳遞。物質促成了時空幾何彎曲,並且這效應如同電磁場一樣,是以光速傳遞。由於物質的存在,時空具有非歐幾里得性質。

在牛頓力學裡,空間作用於物體,但物體沒有作用於空間。在愛因斯坦相對論裡,物質作用於時空幾何,使時空幾何產生形變,而時空幾何也作用於物質,造成引力現象。

20世紀,量子力學對於物理程式是否應該遵守局域論(排除超距作用)這問題給出了嶄新的挑戰。2023年,愛因斯坦、波多爾斯基和羅森共同提出了愛因斯坦-波多爾斯基-羅森思想實驗,後來知名為epr悖論,可以凸顯出局域實在論與量子力學完備性之間的矛盾。大致而言,假設兩個粒子相互作用後向相反方向移動,過了一段時間,雖然兩個粒子相隔極遠,彼此之間不存在任何經典相互作用,但是,若分別測量它們的性質所獲得的結果,則可發覺它們的性質非常怪異地相互關聯,意味著這其中可能存在某種超距作用。

實際而言,量子力學的哥本哈根詮釋表明,這是因為波函式坍縮機制,一種違反狹義相對論的超距作用。(詳情請參見詞條:量子糾纏)

有一種類似的觀點認為,如果你知道一對粒子(他們之間就像有紐帶束縛著),其中一個向左自旋,另一個就會向右自旋,愛因斯坦說這證明量子理論是荒唐的,但同樣,這不能表明人們能以比光快的速度傳遞資訊

2023年,英國物理學家大衛·玻姆同樣認為哥本哈根詮釋對物理實在的解釋是不完備的,需要附加的參量來描述,他從而提出隱變數理論。2023年,北愛爾蘭物理學家約翰·貝爾在提出貝爾不等式,為隱變數理論提供了實驗驗證方法。從二十世紀七十年代至今,對貝爾不等式的驗證給出的大多數結果是否定的,這意味著隱變數理論不成立。

這結果是否可以詮釋為支援非局域論(超距作用)的證據,必須依物理學家對於量子力學的詮釋而定。

3樓:牧魚人

存在的 物理上還是沒有定論的 處在**階段

4樓:匿名使用者

超距干擾嗎?

超距遙控嗎?

多大質量產生多大的力?

還不跟別的物質相作用?

光子特性?

世上有多少個 光子啊?!

5樓:匿名使用者

概念:物理學歷史上出現的一種觀點。它認為(至少在早期):相隔一定距離的兩個物體之間存在直接的、瞬時的相互作用,不需要任何媒質傳遞,也不需要任何傳遞時間。

是否存在:超距作用的衰落和近距作用的確認得益於m.法拉第和j.

麥克斯韋等人的研究成果。到20世紀初,「電磁場概念作為一種終極實體已經普遍接受」。至此,「場」這種物質實體完全代替了假想的以太。

毋須介質傳遞的超距作用的觀念在磁學領域已為多數物理學家所拋棄。2023年11月發表在期刊《physical review letters》上的一篇**中,研究人員給出了迄今為止最可靠的證據,證明量子糾纏的確存在。美國國家標準與技術研究院(nist)的研究人員們製造了數對兩兩相同的光子,並將它們分別送往不同的地方進行觀測。

該研究團隊成功堵住了此前貝爾實驗中的三大「漏洞」,最終取得了卓越的實驗成果。開展的一項實驗顯示,「幽靈般的超距作用」的確存在,併為其提供了具有說服力的證據。

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