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袁岚峰:大贝尔实验,科学需要你!
关键字: 量子通信线路开通量子卫星墨子号爱因斯坦波尔贝尔大实验游戏国际物理学研究前沿量子力学研究朋友,你愿意为科学做贡献吗?
爱因斯坦说:科学需要你
你当然愿意!你天庭饱满,骨格清奇,一看就是研习科学的奇才。只是由于造化弄人,命运蹉跎,没有走上科研的道路,但你心中对科学的梦想一直没有熄灭。人生没有梦想,跟咸鱼有什么两样?现在有个机会,参与一场全球性的科学盛事,你当然是义不容辞啦!
那么,这场全球性的科学盛事是什么呢?
它就是“大贝尔实验”,英文为the Big Bell Test。这个词是什么意思?以前有“贝尔实验”,是用来检验量子力学基本原理的。量子力学,是描述微观世界的基本物理学理论,跟相对论齐名的二十世纪两大物理学革命之一。现在媒体整天报中国在量子科技方面取得进展,一会是量子卫星上天,一会是量子通信线路开通,都是量子力学的应用。检验量子力学的基本原理,知道有多重要了吧?现在加个“大”,是在全世界动员大量的志愿者参与贝尔实验,希望各洲各国都有参与,人越多越好,目标是3万人。
这是个国际项目,你是在为全世界的科学界作贡献!
2016年8月16日,长征二号丁发射量子科学实验卫星“墨子号”
如何参与大贝尔实验呢?只需在2016年11月30日全天任何时间,登录www.thebigbelltest.org,注册(按照这个网站的说法,成为“贝尔员”),然后开始玩游戏……
大贝尔实验的主页。许多像太极图的蝌蚪,显得深得道法自然之妙
什么鬼,开始玩游戏?
是的!为科学做贡献,不需要你先去读个博士学位,也不需要你在实验室里搬砖刷试管,只需要在电脑、手机上玩游戏就行——世上居然还有这样的好事,是不是很开心?
玩什么游戏?不是下围棋,也不是2048,用不了那么复杂。你只需对着一个像神庙逃亡一样很萌的画面,输入一串随机的0和1,越随机越好,越快越好。系统给你打分,超过一定的分数就进入下一关。是的,这还是个过关式的游戏,总共有6关。你可以和你的家人、朋友甚至整个国家、全世界的参与者竞赛,看谁得分高。
在大贝尔实验的宣传片中,各国的贝尔员操着各种语言兴致勃勃地投身科学,包括汉语、英语、西班牙语、加泰罗尼亚语、俄语、印式英语……也是醉了!
聪明如你,已经看出来了:你在大贝尔实验中发挥的作用,其实就是产生一串随机数。用专业一点的术语说,你是一个随机数发生器。古有人肉搜索,今有人肉随机数发生器,真是妙哉妙哉!
等等……等等……为什么要用人来作随机数发生器?这就要说到贝尔实验的原理了。
贝尔实验的原理有一定的复杂程度,涉及到爱因斯坦和另一位大科学家玻尔(Niels Henrik David Bohr, 1885 - 1962)的百年恩怨情仇,不是三言两语能解释清楚的,我打算单独写篇文章来详细解读。(没时间解释了,快开车!)如果只给一个最简单的回答,就是“为了克服自由意志漏洞”。
玻尔和爱因斯坦
什么是“自由意志漏洞”?这要从贝尔实验的各种漏洞说起。
贝尔(John Stewart Bell, 1928 - 1990)是一位物理学家,他第一个提出办法,把爱因斯坦和玻尔之间的哲学争论变成了实验可以判决的定量分歧。此后多个研究组用若干种方法做了贝尔实验,结论都是一致的:量子力学是正确的。如果不是这样的话,物理学早就地震了,我们今天还搞什么量子通信,发什么量子卫星?
贝尔
但是,不相信量子力学的人总是可以挑出这些实验的漏洞,其中两个最著名的漏洞叫做“局域性漏洞”(又称为“通讯漏洞”)和“探测漏洞”(又称为“公平取样漏洞”)。好比辛普森杀妻案,虽然检方找到一堆证据,但李昌钰博士指出取证的过程有漏洞,那么这些证据就不能用,辛普森只能被无罪释放,即使后来他亲口承认杀妻也不能再被抓起来。
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- 责任编辑:李泠
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