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主题:【讨论】请教几个物理问题 -- 明心灵竹

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家园 【讨论】请教几个物理问题

1.光速的本质是因果律(causality)的速度?那么对于量子纠缠这种现象是否说明有因果律不成立的存在?在这种情况下是否只有事件(event)没有时间?

以前我一直以为光速不可超越只是一种观察的结果,不过刚才我看了pbs spacetime栏目下的Are Space and Time An Illusion。如果我没理解错,是说因为时空(spacetime)是相对的。这样时间本身并不存在,存在的只是事件(event)的顺序,这就意味着并不一定有自由意志的存在(freewill),为了避免这种情况所以有了因果律,即尽管两个观测者的时空流速不同,但是两个事件之间存在先后,它们之间的存在就是时空。而光速本质上只是因果律传递的速度,这样倒是解决了我的疑惑就是为什么,引力 电磁力强力都是以光速传播的,因为本质上它们都是因果律传递的速度,只是人们第一次发现这个速度是借助光并以此命名。换句话说自由意志要借助因果律以内?

那么很容易就会思考,如果在因果律不存在的地方,那么时间就不存在。有这样的存在么?量子纠缠的速度是远远超过光速的,是否就以为在发生量子纠缠现象的两个粒子实际上是不存在因果律的?换句话说所有的事件是同时存在(其实就没有时间也就谈不上同时,或许准确的说只有事件的集合?)

2.小于普朗克长度的时间或者空间是否存在?这样的存在在数学和物理上是否有意义?物质在某个位置上的概率为0(振幅为0)是说小于普朗克长度了么?

根据德布罗意波的理论,所有的物质本质上都是概率波,我记得以前看过人家计算说类似于人这种级别的存在,人的德布罗意波的波长比普朗克长度小很多数量级,那么这样的长度是否存在?因为之前我看了中国科学家首次实现不传输任何实体物质的“反事实通信”反事实通信的一个科普,如果我没理解错,反事实通信是利用在光子出现的概率为0且振幅为0的地方概率波存在(为什么是0?是数学意义上的0?还是物理上这个位置的振幅小于普朗克长度所以视为0?),因此在这个位置上放一个障碍物,不影响光子的分布。也就是说,物理学家可以设计一种实验方案,使得:不管障碍物存在不存在,光子都不会在障碍物附近出现;然而光子在屏幕上显示的干涉条纹形状却能告诉我们障碍物到底存在不存在。换句话说,尽管看起来是0,但是概率波在那个位置依旧存在。

通宝推:ton,
家园 尝试回答一下

第一个问题,光速和量子纠缠

光速恒定和量子纠缠之间不矛盾,同时存在。

量子纠缠看似不需要传播时间,但如果要在两个纠缠事件间产生物理联系还是需要经典路径,速度小于等于光速。所以说量子纠缠不破坏物理因果。

第二个问题,小于普朗克长度的事物

个人认为这个命题没有什么意义:要探讨某个物质必须用更小尺寸的物质去研究,比如常用的显微镜本质上是用很小的光子去探测很多实物粒子,而想要研究诸如电子、光子等物质的内部结构时,就无法找到更小的物质。

所以说用科学这一套由分析起始的体系是永远都无法认识真实的世界的。

第三,所谓反事实通信,我没怎么看懂,通过你的描述,我觉得应该是这样,就是将光子放在某种作用场中使得产生类似于晶体重的能带,使得出现数个光子禁带,但是实际上还是有光子的概率波,这样在这些禁带放障碍也不影响光子的状态。感觉这就是炒个概念啊,有什么用?目前来说量子通讯没有什么用(以后应该也不会有用,恕我悲观),还是高带宽低延时来的实在。

我的物理理论不是太扎实,乱说一下,楼主和大家多多包涵。

家园 我觉得你误解了我的意思

我并不是说光速和量子纠缠矛盾。

我说的是,我们存在的这个所谓的宇宙(或者说光锥之内?),光速本质上是因果律传输的速度,想象一下如果速度无穷大,那就无所谓因果因为都是瞬间,因为有速度,所以才有先后。换句话说凡事我们常见的定理存在的区域,本质上都是满足速度小于因果律传输速度的。那么既然有小于的是否有大于的地方呢(至于我们是否能观察到这样的地方那是另一个问题,换句话说这是个存在性的问题)。然后我就记得量子纠缠的两个粒子之间的传输速度是大于光速的,那么我们把这两个粒子看成一个整体,在这个整体内部是不是就不满足因果律。

至于普朗克长度这个,我其实想问的是,小于普朗克长度是否存在(依旧是存在性的问题,也许永远无法达到),二小于普朗克长度的长度如果存在,在物理上是否有意义

家园 嗯,看来只能唯心的说一下了

我的观点

量子纠缠到底违不违反因果律呢,怎么说都不对,这个问题没有答案,我倾向于违反。我相信所谓的心电感应,天人感应,它们虽然不一定是一个原理,但是立场是相同的。

比普朗克长度更小的尺度我认为存在,至大无外,至小无内,从人类肉眼的角度观察不到的东西可以从粒子观察到,而比粒子更小的东西应该也可以从某种途径观测到。佛说一花一世界,还是很在理的。

家园 俺怀疑光速就是宇宙这台电脑的主频

量子纠缠是因为其他维度的关联

家园 首先要定义因果率本身

我倾向于认为,纠缠态和因果率不矛盾。

人们观察到的,只是一个粒子的状态。你可以推出另一个粒子的状态,但是你没办法超光速的"告诉或影响"在世界那头的其他人,所以没有办法建立因果链。

我觉得这个纠缠态就是粒子自己的随机但关联的特征,并不违反因果律,因为实际上没有什么有效的信息传递。

家园 虽然理论物理看起来很玄

而且我也不排斥玄学,不过我真的在讨论科学...

家园 我不是说纠缠态和因果律矛盾。

我说的是,因为因果律所以表现出时间(因果律成立的范围就是速度小于光速的区间),因果律不存在的范围就没有时间的存在,所以所有的事件都在一起

至于量子纠缠是否传递了信息不是重点,那是纠缠的两个粒子作为整体并没有违背因果律,但是他们之间(毕竟是两个粒子不是?)信息的传输速度是超过光速的

家园 技术层面上依赖科学

精神层面上还是看玄学吧

家园 这些问题,没有人能回答。

是物理的新乌云,短期内没有解决的可能。而一旦突破,人类就像当初旧乌云一样进入新时代。

培养你的子女成为物理学家,也许成年以后,他们的工作,能让你看到初步成果。

家园 我觉得肯定有人能回答我

只不过 要么问错了地方,要么人家懒得回答

家园 真的就是没有人能回答

比如量子纠缠,潘建伟,一线的量子纠缠研究人员,写文章测量过纠缠传递的速度(我们讨论快于光速,就是来自于他的测量),量子信息方面的权威人物,他说不知道,那就是真的没人知道。

家园 额 好吧
家园 即使这些问题突破了,还是会有新问题产生的

现在已经不太想思考这些东西了

家园 是的,生生不息,有无限可能

  我们可以进步,但是永远得不到真理.得到了真理才是可怕的,因为真理意味着停滞和死亡,解决老问题,产生新问题才是正道,易才是正道.

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