讀者回應 2018 年 12 月刊

《大眾科學》2018 年 12 月刊的讀者來信

2018 年 12 月

糾纏的故事

羅納德·漢森和克里斯特·沙爾姆的《幽靈般的行動》討論了量子糾纏,其中兩個粒子表現出一種“幽靈般的”聯絡,無論距離多遠。

作者沒有解釋為什麼像下面這樣不那麼詭異的事情不會發生:假設我把一副手套藏在兩個不同的信封裡,然後寄一個(不知道哪個)給我火星上的朋友,並附上一張便條,讓他收到後開啟。這些信封現在是“糾纏”的,因為如果我的朋友找到一隻左手手套,那麼我就會找到一隻右手手套,反之亦然——在光訊號到達地球之前。


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戈登·B·黑曾西北大學工業工程和管理科學榮譽退休教授

這篇文章讓這位老科幻迷的想象力瘋狂馳騁。我們是否知道糾纏粒子是“一夫一妻制”的?如果一個電子可以與一個夥伴糾纏,為什麼不能同時與多個夥伴糾纏?糾纏能否成為大量粒子之間獨立於位置的關係?如果是這樣,操縱它能否實現跨星際距離的真正即時通訊?

鮑勃·莫里森北卡羅來納州阿什伯勒

作者回復:關於黑曾的建議:正如“相關性並不意味著因果關係”一樣,它也並不總是意味著糾纏。兩隻手套的非幽靈般的關聯性在它們被放入信封的那一刻就確定了,這是一個“隱變數理論”的例子。約翰·貝爾證明,任何這樣的理論都不會具有像量子糾纏所允許的那樣豐富的相關性。在我們的實驗中,一旦我們的粒子被送到遙遠的位置,它們就會以兩種方式之一隨機測量。由於粒子事先不知道我們將如何測量它們,因此它們無法提前商定如何關聯它們的結果。看起來好像隨機且瞬時地測量一個粒子會影響其遙遠的夥伴,這就是阿爾伯特·愛因斯坦所指的詭異之處.

回答莫里森:可以將許多不同的粒子彼此糾纏,這是一個活躍的研究領域——例如,用於構建量子計算機。但是,如果兩個粒子最大程度地糾纏,則不能同時與任何其他粒子糾纏。從這個意義上說,糾纏確實是一夫一妻制的,這確保了經典物理學中無與倫比的隱私水平,並且是安全通訊中量子應用的核心.

唉,超光速通訊必須仍然是科幻小說。對於糾纏,結果是隨機的但相關的。假設您和一個遙遠的朋友共享糾纏電子,並已同意如果它們被測量為“向上”,則表示“是”,而“向下”表示“否”。您的夥伴將獲得與您相同的結果,因此電子似乎以比光速更快的速度相互影響。但是,沒有辦法迫使您的電子“向上”傳送“是”的響應。當它被測量時,電子而不是您將以 50% 的機率“選擇”它是向上還是向下。這與擲硬幣沒什麼區別.

明智的技術

在《神聖的樹林》中,馬達夫·加德吉爾討論了印度原始森林地區作為神靈住所受到保護的生態效益。加德吉爾說明了傳統文化中的神聖事物如何傳遞從痛苦的經驗中提煉出來的實用智慧,我們需要這些智慧來幫助拯救我們的星球。這些觀點讓我對《大眾科學》經常介紹的技術不太樂觀。我欣賞發現的誘惑,我在地球物理學領域有 40 年的職業生涯,但並非所有我們可能創造的東西都應該被創造出來。所有技術都必須在當前的現實中進行評估,即任何可以被利用來牟利的東西都可能會被利用,而不管其危險性如何。

目前對人類最大的貢獻將不是實施不確定利益的技術創新,而是獲得情感上的成熟,從而欣賞並實踐“神聖的樹林”中所描繪的那種智慧。

傑夫·戴維斯澳大利亞國立大學退休高階研究員

海洋保護

在《最後的海洋荒野》[論壇] 中,肯德爾·瓊斯和詹姆斯·沃森提出了我們已經耗盡了“約 90% 以前重要的沿海物種”,並且任何保護協議都應設定荒野保留目標的觀點。但他們的建議還不夠深入。我認為,為了在短期和長期內取得成功,我們還必須發起公眾運動,以識別過度開發的海洋物種,解釋什麼是汙染以及它如何影響海洋生物,並列出針對普通消費者的推薦行動清單。我們應該透過執行現有立法來監測過度捕撈或非法捕撈;使用不可轉讓的唯一編號來標記漁船;鼓勵透過檔案進行海產品追溯;並透過檢查站、無人機和衛星監測船隻。

瓦西里奧斯·瓦西洛尼斯紐約州布魯克林

屬性警惕

請不要將流行的諺語錯誤地歸因於名人。[科學議程] 中編輯們的文章《重新思考“人類世”》引用了阿爾伯特·愛因斯坦的話,聲稱“我們無法用創造問題時的相同思維方式來解決問題。” 沒有證據表明愛因斯坦說過或寫過這些話。我們最接近的似乎是 1948 年一篇論文中的一段話,他在其中認為應該給予“超國家組織”對原子武器的唯一權力:“我們的處境與過去任何時期都無法比擬。因此,不可能應用早期可能已經足夠的方法和措施。我們必須徹底改變我們的思維,徹底改變我們的行動,並且必須有勇氣徹底改變世界各國之間的關係。昨天的陳詞濫調今天不再適用,而且毫無疑問,明天將徹底過時。”

史蒂文·溫納馬薩諸塞州科哈塞特

編輯回覆:我們要感謝溫納指出,正如主要來源的難以捉摸和幾種變體的存在所表明的那樣,這句話很可能是偽經。未來,除非能夠充分證實,否則我們不允許包含任何通常歸因於名人的引言.

澄清

大衛·波格的《鍵盤快捷鍵冥想》[技術檔案] 不應暗示 Apple 是第一個使用鍵盤快捷鍵的公司,而將它們稱為“Apple 的傑出創新”。該公司是快捷鍵的早期採用者。

勘誤

夏農·霍爾的《隱藏的煉獄》本應描述將潛在火山灰從智利拉古納德爾莫勒地區吹向阿根廷的風為西風,而不是東風。此外,它不應將 1200 攝氏度描述為比 800 攝氏度高 50%,因為這種比較在不同的溫度尺度下會失效:以開爾文為單位,前者的溫度將比後者高 37%。

大眾科學雜誌第 320 卷第 4 期本文最初以“讀者來信”為標題發表於大眾科學雜誌第 320 卷第 4 期(),第 4 頁
doi:10.1038/scientificamerican0419-4
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