相互作用、信号、量子糾纏、信号速度有限或無限---疑問和猜想牛頓力學理論認為時間與空間是分離的,這意味着,萬有引力和其它力的傳 播是瞬息的[1],即其傳播速度為無限大。可是,力瞬息傳播的看法同聲波傳播 速度為有限的事實又似乎是矛盾的;聲波傳播速度的有限意味着,引起聲波介質 振動之力的傳播速度可能是有限的。 狹義和廣義相對論相繼建立之後,理論物理學家中的多數人都曾認為[1]:相 互作用(或稱為‘力’)的傳播速度均為有限的,并把相互作用的傳播視為信号的傳 播,信号的傳播有個最大的傳播速度,這最大的信号傳播速度等于真空中的光速,現 在已知的四種基本相互作用,即電磁相互作用、引力相互作用、強相互作用、弱相互 作用都是以最大的信号傳播速度傳播的,也就是說以光速傳播的。可是,這些看法 或多或少都缺乏實驗根據。大家知道,引力波尚未在實驗上證實,說引力相互作用以 光速傳播也就沒有實驗根據。至于強相互作用和弱相互作用,由于中間玻色子和膠子 的速度并沒有測定過,說強、弱相互作用都以光速傳播,當然也沒有實驗根據。光速 雖然測定過,而且測出的光速是有限的,但說“最大的信号傳播速度等于真空中的光 速”也還缺乏實驗根據。
下面将闡述其理由。 量子糾纏是當前科學研究的前沿和熱門,有報道說,瑞士的科學家聲稱,他們 在實驗中證實,處于糾纏狀态的亞原子粒子之間信号傳輸的速度遠遠超出光速,達到 光速的10000倍。量子糾纏中的信息傳輸也是一種信号傳輸。瑞士科學家的實驗表明, 最大的信号傳播速度肯定要比真空中的光速大得多!至于在量子糾纏中信号傳輸的速 度是有限還是無限?其信号傳播是否有個最大的傳播速度?目前在量子糾纏的實驗研 究和理論研究中,對這兩個問題似乎都還沒有定論,因之,本文也隻能把它們作為疑 問提出來。 若信号是瞬息傳播的,時間隻能起到描述物理現象發生時刻的先後和過程的久暫, 空間隻能起到描述物理現象發生的空間位置和空間範圍,時間和空間沒有更多的物理 内容。若信号的傳播有個最大的傳播速度,時間和空間将緊密結合而出現很多的物理 内容。因此我猜想量子糾纏中的信号傳播速度也是有限的,并且有個最大的傳播速度。 當然,這個猜想是否正确?要等待将來的實驗事實來證實。 相對論認為“最大的信号傳播速度等于真空中的光速”,現在,瑞士科學家的實 驗表明,在量子糾纏中信号傳輸的速度遠遠超出光速,就此而言,顯然相對論關于 “最大的信号傳播速度等于真空中的光速”的看法是錯了。
但是否可以由此而推斷,整 個相對論的理論結構都錯了呢?我覺得還不能這樣說,至少,要得出結論還為時過早。 因為無論對量子糾纏的實驗研究和理論研究都還有許多工作要做。 如果我的猜想即‘量子糾纏中的信号傳播速度也是有限的,并且有個最大的傳播速 度’是正确的,則可以重建相對論,在新的相對論中,最大的信号傳播速度不等于真空中 的光速,而是真空中光速的若幹倍,此外光的傳播規律也會有所改變。對這些問題,由于 尚不成熟,本文不打算詳細讨論下去,寫作本文的目的隻是提出問題,供大家讨論。參考文獻 [7] L. D. and E. M. 1975, “The of ”, by M., Press, .
有話要說...