愛因斯坦錯了：研究團隊證實了單粒子的量子糾纏
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研究人員們首次觀測到了單個粒子的量子糾纏現象
據外媒報導，研究人員們首次觀測到了單個粒子的量子糾纏現象——而愛因斯坦曾認為這種事件在現代量子力學的定義下是不可能發生的，並稱之為“幽靈般的超距作用”。 根據理論，在保持連接的距離內，發生量子糾纏的一對粒子，對其中一個進行操作，就會對另一個也產生影響。
若對兩個糾纏粒子進行檢視，就會發現兩者的物理性質也是相關的。例如，當粒子A的順時針旋轉、會和粒子B的逆時針方向旋轉組成“零自旋”。
然而考慮到兩個粒子會相互影響，我們很難判斷糾纏粒子中的一個是相同還是相反，亦或折這只是觀測的結果。不過，量子糾纏也可能發生在單個粒子身上。
以單個光子為例，光粒子可以分割成仍然連接的兩個粒子——這種連接被稱之為糾纏。
單個粒子的波函數會遍及很長的距離，但是粒子本身無法在同一個地方被檢測到2次——在測定的時候，波函數就會坍塌。
在1935年的論文——《物理現實的量子力學描述是否可被認為是完整的？ 》(Can Quantum-Mechanical Description of Physical Reality Be Considered Complete?)——中，愛因斯坦(Albert Einstein)、伯里斯•波多爾斯基(Boris Podolsky)、以及納森•羅森(Nathan Rosen)，提出了這個被後人稱之為“EPR”的悖論。
文章的結論是，單個粒子的量子糾纏是不可能的;或者物理現實的量子力學定義仍然需要一定的工作 。
不過，格里菲斯大學(Griffiths University)量子力學中心的一支團隊，剛剛證明了這絕對不是不可能的。
借助零差探測器(維琪百科)——該儀器可以測量波和波狀特性——霍華德•懷斯曼(Howard Wiseman)教授和他的團隊證實了波函數坍塌就是真實的效果。
該團隊將單個光子分割並放到了兩個實驗室，以測試“測量的選擇是否會影響到另一實驗室的量子態的改變”。
而通過6組零差檢測，他們能夠定量驗證波形崩潰和分裂後單個光子的糾纏——這也是對單粒子量子糾纏態的最有力證明。
懷斯曼教授表示：“愛因斯坦從未接受過正統的量子力學，而這正是其單粒子說的原始基礎，這也表明了證實單粒子非本地波函數坍縮的重要性”。
懷斯曼解釋到：“愛因斯坦的觀點是，粒子永遠只能在一個點上被更好地檢測到(假設粒子曾經一度在某個點上)，而不知波函數的暫態坍縮與其它任何點都無關。
不過，與單純探測粒子存在與否不同的是，我們使用了零差測量，使得一方可以作出不同的測量。而在另一方，通過量子斷層掃描，亦可測試這些選擇的影響。
通過這些不同的測量，你可以看到波函數以不同的方式坍塌，從而證明它的存在、以及愛因斯坦是錯的”。
這份研究的全文——《通過零差測量實驗證明了非本地波函數坍塌》(Experimental proof of nonlocal wavefunction collapse for a single particle using homodyne measurements)——已發表在《自然通訊》(Nature Communications)雜誌上。
