作者:安娜·德明，物理
（同organic）有机 一个与其性质分离的粒子可能有助于解释一面镜子对一个在反事实量子通信中从未接触过它的粒子的影响的悖论
信用:实体审查信
爱因斯坦对量子物理学的总结是“幽灵般的远距离作用”，自从这个领域出现以来，它一直是对量子力学的批评
到目前为止，对纠缠粒子的描述解释了它们明显比光更快的响应，甚至对电磁场在为零的区域引起的相移的解释——“阿哈罗诺夫-博姆”效应也解决了这些问题
然而，最近关于“反事实”量子通信协议的理论和实验证明很难用物理因果来解释
在这种量子通信中，位于“传输通道”两侧的观察者在没有任何粒子通过的情况下交换信息——这的确令人毛骨悚然
现在，亚克·阿哈诺夫，以色列特拉维夫大学和美国查普曼大学的教授
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和以色列内盖夫本古里安大学的丹尼尔·罗利希教授，从保守粒子特性的角度，对这种所谓的反事实量子通信协议进行了更深入的研究
他们的分析为反事实的量子通信提供了一种解释，这种通信不需要“远距离的怪异行为”，而是意味着粒子和它的一个守恒性质——模角动量——是部分分离的
怪异的量子协议 据哈蒂姆·萨利赫、郑弘丽、穆罕默德·阿姆里和穆罕默德·苏海尔·祖拜里(当时在沙特阿拉伯国家数学和物理中心和美国德克萨斯A&M大学)报道，2013年报道的反事实量子通信协议是通过两个观察者——好老爱丽丝和鲍勃——沿着传输通道联系v ia粒子的理论研究产生的
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)
“他们对这些大质量的粒子非常感兴趣，它们可能是信号，可以被阻止和阻断，”罗利希解释道
在他们的分析中，萨利和合著者表明，当通道中有两个部分阻塞的屏障时，爱丽丝能够识别鲍勃是用反射镜关闭了通道的一端还是让它打开了，尽管在设定的条件下演化的波函数不能进入鲍勃的通道端
“我们发现这非常有趣——相互交流的两个人之间没有任何交流的可能性，”阿哈罗诺夫说
“我们想看看是否能更好地理解它
" 保守的方法 事实上，阿哈罗诺夫在解释明显怪异的量子现象方面已经有了遗产，可以追溯到他在1959年解释阿哈罗诺夫-博姆效应的工作，有时被称为埃伦贝尔-西戴-阿哈罗诺夫-博姆效应，以承认1949年对该效应的理论预测
实验研究人员在电磁场附近观察到带电粒子的相移，尽管在粒子波函数占据的整个区域内，电磁场为零
“通常，人们只考虑波函数，”阿哈龙诺夫说，他指的是叠加的一般描述
“他们从数学上考虑这个问题，但是他们没有把它和一个守恒量联系起来，这个守恒量就是模动量
“通过从守恒变量——模动量——交换的角度分析量子效应，阿哈罗诺夫和大卫·博姆能够解释阿哈罗诺夫-博姆效应
现在，和罗利希一起，他开始对反事实量子通信协议进行同样的分析
罗利希和阿哈罗诺夫考虑了两条平行的传输通道——一条是鲍勃用镜子封闭的一端，另一条是打开的
(这也等同于单个传输通道，其中鲍勃的镜子处于打开和关闭状态的叠加
)然后他们考虑了一个初始波函数，它是开放通道中的状态加上封闭通道中的状态的叠加
这个问题的出现是因为，正如萨利赫和他的合作者所展示的，波函数的演化取决于鲍勃的末端是否闭合
因此，经过一定时间后，叠加将是一个通道的状态减去另一个通道的状态，但这等同于与初始波函数不同的相位
由于模角动量取决于相位，这表明粒子的模角动量已经改变，即使粒子的波函数不能占据通道中鲍勃打开或关闭镜子的部分
阿哈罗诺夫说:“解释角动量如何变化的唯一方法是，粒子的一部分角动量离开它，去了另一边。”
正如他和Rohrlich解释的那样，部分角动量离开粒子，进入粒子波函数不能进入的传输通道区域，在那里，它被反射镜吸收，从而改变了粒子上模角动量的值
他们还提出，通过考虑自旋角动量和其他守恒性质，可以得到类似的结果
气质 阿哈洛诺夫和罗利希把粒子的行为和它的模角动量比作《爱丽丝漫游奇境记》中咧着嘴笑的柴郡猫，这只猫似乎在继续前进，却忘了笑
“虽然性质可以离开它们的粒子是非常令人惊讶的，但说什么都没发生并且有影响并不令人惊讶，”阿哈龙诺夫说，他将他们的解释与粒子的想法进行了比较，粒子的性质没有遇到任何可以改变模角动量的东西，然而性质无论如何都在改变
像所有新概念一样，阿哈罗诺夫和罗利希的解释也不是没有批评
Rohrlich强调了该论文的一位(匿名)同行评审者提出的观点，尽管如此，他还是对该论文给出了总体上积极的评价
“他们幽默地说，是的，我们避免了一个问题，但我们让自己陷入了另一个问题，”罗利希说
然而他补充道，“如果你说的是一只猫和它的笑脸，那就很奇怪了，但当然，所有这些都必须转换回基本粒子，如果一个基本粒子因为它的自旋去了别的地方而失去了它的自旋——也许这是我们可以习惯的
"
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