前言:.量子纠缠,是客观存在的事物,人类发现它,利用它,这是人类社会的进步。可是由于对有些现象不能解释人们之间产生了各种不同的态度。一种人欢呼人类将重新进入神学时代,甚至提出科学的发展最高境界是神学。一种人却惊慌失措,不知咋办,甚至提出了,谁如果能解决其中一个问题谁就能获得若贝尔奖金等。这说明了社会急需一种新的理论,来武装大家的头脑。
本文根据狭义相对论的观点,对爱因斯坦不能解释的问题,用爱因斯坦提出的理论提出解释,希望大家关注,共同讨论。
正文
为了读者一目了然,本文采取的方法,先证明通信瞬时性,再介绍相关理论:
一,瞬时性的证明:
量子通信速度很快,任凭天涯海角,信号立即传到。这是令人们最不可思议的特性。其实这没有什么,这是物体在高速运动下,通信的两点间收缩为一点了,能量子原地不动的传递了信息,因此它是瞬时的。现证明于下:
可以把物体运动,分为高速运动和低速运动。
今设:A B 两点,由A乘坐飞船向B传递信息
《1》 在低速情况下,由A→向B传递,
它的表达公式::u=L./t t 时间 L.两点之间的距离,u是飞行速度.
现在的问题是:因为人们测出L.很大 t很小,计算出来u>c(光速),
这就违背了光速是宇宙最大速度的理念,因此人们很难理解。
根据狭义相对论,在高速情况下,上述表达式是近似的。因此它计算出的结果是错误的。
《2》在高速运动情况下,正确的表达公式: t=L/u (1)
(2)
公式(2)称为长度收缩公式。
L动态距离,即运动路程。 L。两点之间的静态距离
u 飞船速度 c光速 t 时间
在高速情况下,除过由A向B传递信号外,B点也向A 点移动(AB距离缩短,这是由时空性质决定的,非人为移动)
《3》在高速情况下,长度收缩,即运动路程变短,特别是当飞船的速度无限趋近光速c时,B点将无限趋近A点(AB→ 0)路程收缩为零。
于是飞船几乎原地不动的把信息传递给B 点(t→o),所以通信是瞬时的。这就是我说的,能量子原地不动的传递信号的道理。
《4》也可用公式证明:当飞船传递信号的速度u无限趋近光速c时,可以令u=c 代进公式(2) L=0 。 将L=0代进公式(1)则t=0 。传递信号的时间等于零, 即证明传递信息是瞬时的。
《5》将u=c代进公式时,L=0 ,还可发现L=0,与L。大小无关,即量子通信的路程,与星际间的距离大小无关,就是银河系之外也可实现瞬时通信。这就证明了量子通信是瞬时的。
遗憾的是,狭义相对论是爱因斯坦提出的,他老人家怎么一时糊涂,不能证明。今天由他的信徒用他提出的理论来证明。我想他老人家在天之灵也一定是高兴的。
二.相关理论的介绍:
狭义相对论认为光速是宇宙最大速度。可是人们又发现量子通信是瞬时的,它的速度大大超过了光速。对这个问题谁也解释不了,这是量子力学一道特大的难题,爱因斯坦称其为鬼魅般的超距作用。
相对论是爱因斯坦提出的,有人因此大骂爱因斯坦欺骗了大家,欺骗了世界。
我经过认真学习和思考,发现了:
1.光是宇宙最大速度的理论是正确的。
《1》光速是宇宙最大速度是根据相对论时间膨胀公式和长度收缩公式推导出来的,不是爱因斯坦规定的。
<a>时间膨胀公式:
<b>长度收缩公式:
式中: c为光速 u 为两惯性系相对运动速度
t。原时 t 时间膨胀后的时间 L。原长
L 收缩后的长度
由这两个公式看,当相对运动速度u大于光速时,时间,长度都变成虚数,没有时空的宇宙是不存在的。所以得出结论:任何物体运动的速度,不能大于光速,光速是宇宙最大速度。
有个别学者,貌似很有学问,用了一些数学公式,证明通信速度超过光速是正确的。并指出爱因斯坦只规定运动速度不能超过光速,并没有规定通信速度不能超过光速。这句话简直可笑。难道通信速度不是靠物质运动去实现吗?
《2》以上两个公式有两种推导方法:一种是根据洛伦茨坐标变换推导出来的,此法要解球面方程,比较复杂。再一种方法是在平面坐标系里,用勾股定理就可推导出来。此法简单,中学生都能看的懂。因此这两个公式是绝对正确的。
《3》以上两个公式是根据光速不变推导出来的。光速不变是众多科学家,实验测量结果,也是经过长时间实践检验的,因此也不会错的。
再者光速不变,也是麦克斯韦方程组推导出的。麦克斯韦方程组,是无线电通信的基石。大家每天都在玩手机,看电视,通信等,难道都错了吗?肯定的没有错,因此我们应该坚信光速是宇宙最大速度的结论是完全正确的。
相对论认为光速是宇宙最大速度,量子通信的速度又超过光速。难道宇宙间有不相容的真理存在吗?不可能。
因此我们应该寻求新的解释。
2。量子通信速度虽然是瞬时的,超光速的,但是我发现量子通信没有速度问题可谈。
原来纠缠的两个量子之间是依靠能量子通信,能量子的速度等于光速。根据能量子的特性,狭义相对论时空可变特性,因为在高速运动情况下,通信的两点,无论距离有多远,都会立即收缩为一点。能量子就会瞬间把信息传到。能量子不但没有长途跋涉,而且仍在原地没动,所以量子通信没有速度问题可谈。那么能量子是何方神圣,怎么能有这么大的能耐呢?
量子是微观世界的物质,而量子通信又牵扯到宇观世界,因此对这个问题的研究,既要考虑微观,也要考虑宏观宇观。
3.微观世界:
人类科学的发展史告诉我们,不能固守原有理念。当原有理念对新生事物不能解释的时候,必须修改,这样科技才能发展。量子科学发展到今天,用量子理论对很多重大问题不能解释,因此必须作出修改。
量子纠缠,比较经典的说法是:当几个量子在彼此作用后,各个量子的特性,已综合为整体特性,已无法区分。相互纠缠的两个量子,无论相距多远,都会存在一种关联,其中一个状态变化另一个就会立即发生变化。
这种说法显然是模棱两可的,如彼此作用指的是物理作用,还是化学作用。已综合为整体特性是指物理特性,还是化学特性。这和生成新的物质有啥差别?还有,没有说明两个量子是怎么纠缠起来的,结构是什么样子,没有说明其中一个状态变化另一个就会立即发生变化的原因。看来这些人没有弄懂量子纠缠,所以按着这个定义,对量子纠缠的重大问题不能解释,对量子通信的一些特性,如超距作用,瞬时性,抗干扰性,量子叠加等都不能解释。因此有很多人提出科学发展最高境界是神学,这是很危险的。科学和神学本来是两个绝对不相容的学说,神学是唯心的,科学是唯物的。人类社会,发展到今天,完全是科学技术的功劳,没有科学,就没有现在的人类社会。却怎么现在神学成了老大,而成了科学发展的目标。这说明量子科学的发展,已经走错了方向,走向了唯心,因此我们必须进行创新性的思维提出新的解释:
《1》 微观粒子是具有波粒二象形的。因为每一种特
性都对应着一种物质或能量,由此也可认为量子是由波和粒子组成的。中间是粒子,周围是绕其振动的波。有些人可能不同意这种说法,他们认为粒子和波不能同时出现。我认为这种说法是错误的,因为他们认为宏观物体也具有波粒两象性。那么当研究人的波动性时,这个人是否就不存在了?这显然是错误的。
波粒两象性,可以比喻一个人有张地铁月票,和公共汽车月票,坐汽车时用汽车月票,坐地铁时用地铁月票。不能说用了这种月票,那种月票就不存在了。
《2》量子纠缠只发生在微观世界,因为微观粒子具有波粒二象性。宏观物体不会发生纠缠,因为它波动性不明显。这样分析下来,量子纠缠的原因,就是由于量子的波动性引起的。由此也可以说,量子纠缠,就是量子波的叠加
《3》物质共价键分子,是由两个原子把它们的外围电子贡献出来,绕着两个原子核转动组成的。量子纠缠也与其相似,当两个量子纠缠以后,它们的波绕着两个量子的粒子振动。
《4》但是电子与波的性质是不一样的。两电子相遇互相排斥,不能靠近。两波相遇,可以叠加。
今设 A .B 两量子纠缠,则两量子的波叠加为公共波你中有我我中有你,分不出被此,大家一变皆变,成了统一体,成为联系两量子的纽带。它是无形的光缆,通信的通道。当A 状态改变时,能量子将通过纠缠通道把信息传到B 这就是量子通信。
《5》共价键分子,周围的电子受着原子核正电子的吸引,结合比较紧密,不易分开。而波的本身不受任何外力吸引,因此两个纠缠的量子可以分开。
《6》量子通信有两种可能方式。
《a》 通过波传递信号:如果其中一个状态改变→则它的波改变→叠加波改变→立即使另外一个量子也发生改变,这就实现了量子通信。
但是现在看来,不是由波传递信息的,因为波的传播速度等于光速,而量子的通信速度大于光速。波未把信息传到,另一个量子已经接到了信息。
《b》 那这个信号又是怎么传递过去的呢?
这个信号是由能量子传递过去的。由量子论可知,当量子状态改变时,量子就吸收一个,或放出一个能量子。能量子大小为hv. h为普朗克常量 v频率
能量子的速度等于光速,与波传播的速度虽然相同。但是狭义相对论研究的是质点在空间的位置变化。长度收缩效应,只发生在运动方向,其它方向没有,因此波传递信息的机理,不能用相对论去解释。再如无线电波的速度也等于光速,但是因为它是波不是粒子因此也不能进行瞬时通信。所以才有无线电雷达探测距离的产品。
能量子因为它是粒子,因此由能量子传递信息,我们就可以利用狭义相对论里的长度收缩公式,计算通信两点之间的距离变化。
《7》微观粒子,波粒两象性是客观存在的。怎么能由人认为它是粒子就是粒子,它是波就是波。这种说法显然就是唯心的。量子通信由波叠加组成信息通道,由能量子传递信息,两者不能互相代替,两者同时出现,才能完成瞬间信息交流。这也证明了旧有量子论的观点是错误的。
4.狭义相对论的时空观宏观和宇观世界:
现在大家解释不了量子通信瞬时性的原因,是受绝对时空观念影响着,如果改变观念,这个问题是很好解决的。
过去人们认为,时间是均匀的流逝着,空间永远是不变的和不动的,而且相互间没有关联。这种观点,称为经典时空观,或绝对时空观。认为星际间距离远,没有考虑它的可变性,对量子通信瞬时性不理解,就是这种时空观的体现。
狭义相对论认为, 时间和空间都是可以改变的,而且是互相关联着。这个理论不符合人们日常生活经验,但是经
过近百年的实践检验,狭义相对论比经典理论更真实,更全面,更深刻的反映了客观世界规律性。特别是当物体在高速运动情况下,时间和空间的变化很大。这就指明了方向,可以利用时空变化的方法,寻求解释量子通信瞬时性问题。
5.下边就用,狭义相对论里的长度收缩公式,证明量子通信的瞬时性:
长度收缩公式:狭义相对论认为,长度测量具有相対性。设一个棒静止在s系中,且沿X轴方向放置,设其长度为 L。称为静止长度。另一个惯性系沿棒的长度方向运动,测量出棒的长度称为运动长度,设其长度为 L ,经过推导,得出如下公式 :
c为光速 u 为两惯性系相对运动速度 L。静止长度 L 运动长度(测量长度)
根据长度收缩公式,我们可以设一个静态坐标系,令X轴通过通信两点,原点为通信的始发点,通信两点之间的距离,设为静止距离L。。再在能量子上设一个动态坐标系,使其与X轴重合,原点重合,它沿着信息传递的方向运动,它相对静止坐标系的运动速度为u=c,它传递信号所经过的路程为L 即运动长度。
将以上数据,代进长度收缩公式里,得到它传递信号的路程L=0,即通信的距离为零了,所以t=0。
上边证明,说明了量子通信的两点,在动态坐标系里,是同地同时的。那么在及其它坐标系里又怎么样呢?
狭义相对论认为:同地同时发生的两件事情,它的同时性是绝对的。
这里所说的两件事情,是指发送信息和接收信息。同时性是绝对的,是指在任何坐标系都是同时的。
根据这点,就可知道,在人们观察的坐标系里发送信息和接收信息也是同时同地的。即量子通信是瞬时的。
这样说来,使人有些费解。两个量子,假设一个在地球上,一个在火星上,由能量子传递信息,结果两个星球之间就成零距离了,这被薛定谔的猫同时是死的又是活的还难理解。如果这样,那空间不是也就成了虚拟的吗?你说它存在就存在,不存在就不存在了。
问题不是这样子的,这里有两个坐标系的问题。一个是在静止坐标系,测量的两个星球静止距离L。,是不变的。再一个就是我们设定在能量子上的动态坐标系,根据相对论长度收缩公式,算出两个星球的距离L=0。
那么到底那个是正确的?根据相对性的原理它们是等价的,都是正确的。这正如苏轼对庐山的描写:横看成岭侧成峰,远看近看都不同。不识庐山真面目,只缘身在此山中。看的角度不同了,结论也就不同了。说庐山是岭是对的,是峰也是对的。在不同坐标系里,对两点间距离的测量,就有不同的数值,也是这个道理。
这是宇宙的性质,是狭义相对论的时空观。实践证明了狭义相对论的时空观是正确的,而经典时空观仅仅是物体在低速运动情况下的近似。
通信的两点,收缩为一点的事实,还可以用量子通信隧道的特性,去证明:
有人发现量子通信穿透力特别强,无论铜墙铁壁甚至喜马拉雅山都挡不住,并将此称为量子隧道,这也是量子通
信的一个很重要性质。人们觉得很奇怪,不可思议,量子怎么有那么大的穿透力?。这些疑惑,从表面看是有道理的,因为它符合我们所看到的现象。但其实不对。因为他不符合实际情况,人的眼睛受蒙蔽了:
由能量子传递信息时,通信的始发地和接受地已经趋近为一个点了。因此能量子就不需要穿过铜墙铁壁和喜马拉雅山了,用不着长途跋涉传递信息,原地不动的就能把信息传到,根本就没有量子隧道那回事情。这也说明了两个纠缠的量子,无论相距多远,其中一个变化,另一个立即变化的原因。
因能量子原地不动的传递了信息,所以量子通信是瞬时的。量子通信虽然是瞬时的,但是没有超光速问题可谈,光速是宇宙最大速度的论断是正确的。爱因斯坦狭义相对论是正确的。
辛振国 高级工程师 2023年7,30
本文根据狭义相对论的观点,对爱因斯坦不能解释的问题,用爱因斯坦提出的理论提出解释,希望大家关注,共同讨论。
正文
为了读者一目了然,本文采取的方法,先证明通信瞬时性,再介绍相关理论:
一,瞬时性的证明:
量子通信速度很快,任凭天涯海角,信号立即传到。这是令人们最不可思议的特性。其实这没有什么,这是物体在高速运动下,通信的两点间收缩为一点了,能量子原地不动的传递了信息,因此它是瞬时的。现证明于下:
可以把物体运动,分为高速运动和低速运动。
今设:A B 两点,由A乘坐飞船向B传递信息
《1》 在低速情况下,由A→向B传递,
它的表达公式::u=L./t t 时间 L.两点之间的距离,u是飞行速度.
现在的问题是:因为人们测出L.很大 t很小,计算出来u>c(光速),
这就违背了光速是宇宙最大速度的理念,因此人们很难理解。
根据狭义相对论,在高速情况下,上述表达式是近似的。因此它计算出的结果是错误的。
《2》在高速运动情况下,正确的表达公式: t=L/u (1)
(2)
公式(2)称为长度收缩公式。
L动态距离,即运动路程。 L。两点之间的静态距离
u 飞船速度 c光速 t 时间
在高速情况下,除过由A向B传递信号外,B点也向A 点移动(AB距离缩短,这是由时空性质决定的,非人为移动)
《3》在高速情况下,长度收缩,即运动路程变短,特别是当飞船的速度无限趋近光速c时,B点将无限趋近A点(AB→ 0)路程收缩为零。
于是飞船几乎原地不动的把信息传递给B 点(t→o),所以通信是瞬时的。这就是我说的,能量子原地不动的传递信号的道理。
《4》也可用公式证明:当飞船传递信号的速度u无限趋近光速c时,可以令u=c 代进公式(2) L=0 。 将L=0代进公式(1)则t=0 。传递信号的时间等于零, 即证明传递信息是瞬时的。
《5》将u=c代进公式时,L=0 ,还可发现L=0,与L。大小无关,即量子通信的路程,与星际间的距离大小无关,就是银河系之外也可实现瞬时通信。这就证明了量子通信是瞬时的。
遗憾的是,狭义相对论是爱因斯坦提出的,他老人家怎么一时糊涂,不能证明。今天由他的信徒用他提出的理论来证明。我想他老人家在天之灵也一定是高兴的。
二.相关理论的介绍:
狭义相对论认为光速是宇宙最大速度。可是人们又发现量子通信是瞬时的,它的速度大大超过了光速。对这个问题谁也解释不了,这是量子力学一道特大的难题,爱因斯坦称其为鬼魅般的超距作用。
相对论是爱因斯坦提出的,有人因此大骂爱因斯坦欺骗了大家,欺骗了世界。
我经过认真学习和思考,发现了:
1.光是宇宙最大速度的理论是正确的。
《1》光速是宇宙最大速度是根据相对论时间膨胀公式和长度收缩公式推导出来的,不是爱因斯坦规定的。
<a>时间膨胀公式:
<b>长度收缩公式:
式中: c为光速 u 为两惯性系相对运动速度
t。原时 t 时间膨胀后的时间 L。原长
L 收缩后的长度
由这两个公式看,当相对运动速度u大于光速时,时间,长度都变成虚数,没有时空的宇宙是不存在的。所以得出结论:任何物体运动的速度,不能大于光速,光速是宇宙最大速度。
有个别学者,貌似很有学问,用了一些数学公式,证明通信速度超过光速是正确的。并指出爱因斯坦只规定运动速度不能超过光速,并没有规定通信速度不能超过光速。这句话简直可笑。难道通信速度不是靠物质运动去实现吗?
《2》以上两个公式有两种推导方法:一种是根据洛伦茨坐标变换推导出来的,此法要解球面方程,比较复杂。再一种方法是在平面坐标系里,用勾股定理就可推导出来。此法简单,中学生都能看的懂。因此这两个公式是绝对正确的。
《3》以上两个公式是根据光速不变推导出来的。光速不变是众多科学家,实验测量结果,也是经过长时间实践检验的,因此也不会错的。
再者光速不变,也是麦克斯韦方程组推导出的。麦克斯韦方程组,是无线电通信的基石。大家每天都在玩手机,看电视,通信等,难道都错了吗?肯定的没有错,因此我们应该坚信光速是宇宙最大速度的结论是完全正确的。
相对论认为光速是宇宙最大速度,量子通信的速度又超过光速。难道宇宙间有不相容的真理存在吗?不可能。
因此我们应该寻求新的解释。
2。量子通信速度虽然是瞬时的,超光速的,但是我发现量子通信没有速度问题可谈。
原来纠缠的两个量子之间是依靠能量子通信,能量子的速度等于光速。根据能量子的特性,狭义相对论时空可变特性,因为在高速运动情况下,通信的两点,无论距离有多远,都会立即收缩为一点。能量子就会瞬间把信息传到。能量子不但没有长途跋涉,而且仍在原地没动,所以量子通信没有速度问题可谈。那么能量子是何方神圣,怎么能有这么大的能耐呢?
量子是微观世界的物质,而量子通信又牵扯到宇观世界,因此对这个问题的研究,既要考虑微观,也要考虑宏观宇观。
3.微观世界:
人类科学的发展史告诉我们,不能固守原有理念。当原有理念对新生事物不能解释的时候,必须修改,这样科技才能发展。量子科学发展到今天,用量子理论对很多重大问题不能解释,因此必须作出修改。
量子纠缠,比较经典的说法是:当几个量子在彼此作用后,各个量子的特性,已综合为整体特性,已无法区分。相互纠缠的两个量子,无论相距多远,都会存在一种关联,其中一个状态变化另一个就会立即发生变化。
这种说法显然是模棱两可的,如彼此作用指的是物理作用,还是化学作用。已综合为整体特性是指物理特性,还是化学特性。这和生成新的物质有啥差别?还有,没有说明两个量子是怎么纠缠起来的,结构是什么样子,没有说明其中一个状态变化另一个就会立即发生变化的原因。看来这些人没有弄懂量子纠缠,所以按着这个定义,对量子纠缠的重大问题不能解释,对量子通信的一些特性,如超距作用,瞬时性,抗干扰性,量子叠加等都不能解释。因此有很多人提出科学发展最高境界是神学,这是很危险的。科学和神学本来是两个绝对不相容的学说,神学是唯心的,科学是唯物的。人类社会,发展到今天,完全是科学技术的功劳,没有科学,就没有现在的人类社会。却怎么现在神学成了老大,而成了科学发展的目标。这说明量子科学的发展,已经走错了方向,走向了唯心,因此我们必须进行创新性的思维提出新的解释:
《1》 微观粒子是具有波粒二象形的。因为每一种特
性都对应着一种物质或能量,由此也可认为量子是由波和粒子组成的。中间是粒子,周围是绕其振动的波。有些人可能不同意这种说法,他们认为粒子和波不能同时出现。我认为这种说法是错误的,因为他们认为宏观物体也具有波粒两象性。那么当研究人的波动性时,这个人是否就不存在了?这显然是错误的。
波粒两象性,可以比喻一个人有张地铁月票,和公共汽车月票,坐汽车时用汽车月票,坐地铁时用地铁月票。不能说用了这种月票,那种月票就不存在了。
《2》量子纠缠只发生在微观世界,因为微观粒子具有波粒二象性。宏观物体不会发生纠缠,因为它波动性不明显。这样分析下来,量子纠缠的原因,就是由于量子的波动性引起的。由此也可以说,量子纠缠,就是量子波的叠加
《3》物质共价键分子,是由两个原子把它们的外围电子贡献出来,绕着两个原子核转动组成的。量子纠缠也与其相似,当两个量子纠缠以后,它们的波绕着两个量子的粒子振动。
《4》但是电子与波的性质是不一样的。两电子相遇互相排斥,不能靠近。两波相遇,可以叠加。
今设 A .B 两量子纠缠,则两量子的波叠加为公共波你中有我我中有你,分不出被此,大家一变皆变,成了统一体,成为联系两量子的纽带。它是无形的光缆,通信的通道。当A 状态改变时,能量子将通过纠缠通道把信息传到B 这就是量子通信。
《5》共价键分子,周围的电子受着原子核正电子的吸引,结合比较紧密,不易分开。而波的本身不受任何外力吸引,因此两个纠缠的量子可以分开。
《6》量子通信有两种可能方式。
《a》 通过波传递信号:如果其中一个状态改变→则它的波改变→叠加波改变→立即使另外一个量子也发生改变,这就实现了量子通信。
但是现在看来,不是由波传递信息的,因为波的传播速度等于光速,而量子的通信速度大于光速。波未把信息传到,另一个量子已经接到了信息。
《b》 那这个信号又是怎么传递过去的呢?
这个信号是由能量子传递过去的。由量子论可知,当量子状态改变时,量子就吸收一个,或放出一个能量子。能量子大小为hv. h为普朗克常量 v频率
能量子的速度等于光速,与波传播的速度虽然相同。但是狭义相对论研究的是质点在空间的位置变化。长度收缩效应,只发生在运动方向,其它方向没有,因此波传递信息的机理,不能用相对论去解释。再如无线电波的速度也等于光速,但是因为它是波不是粒子因此也不能进行瞬时通信。所以才有无线电雷达探测距离的产品。
能量子因为它是粒子,因此由能量子传递信息,我们就可以利用狭义相对论里的长度收缩公式,计算通信两点之间的距离变化。
《7》微观粒子,波粒两象性是客观存在的。怎么能由人认为它是粒子就是粒子,它是波就是波。这种说法显然就是唯心的。量子通信由波叠加组成信息通道,由能量子传递信息,两者不能互相代替,两者同时出现,才能完成瞬间信息交流。这也证明了旧有量子论的观点是错误的。
4.狭义相对论的时空观宏观和宇观世界:
现在大家解释不了量子通信瞬时性的原因,是受绝对时空观念影响着,如果改变观念,这个问题是很好解决的。
过去人们认为,时间是均匀的流逝着,空间永远是不变的和不动的,而且相互间没有关联。这种观点,称为经典时空观,或绝对时空观。认为星际间距离远,没有考虑它的可变性,对量子通信瞬时性不理解,就是这种时空观的体现。
狭义相对论认为, 时间和空间都是可以改变的,而且是互相关联着。这个理论不符合人们日常生活经验,但是经
过近百年的实践检验,狭义相对论比经典理论更真实,更全面,更深刻的反映了客观世界规律性。特别是当物体在高速运动情况下,时间和空间的变化很大。这就指明了方向,可以利用时空变化的方法,寻求解释量子通信瞬时性问题。
5.下边就用,狭义相对论里的长度收缩公式,证明量子通信的瞬时性:
长度收缩公式:狭义相对论认为,长度测量具有相対性。设一个棒静止在s系中,且沿X轴方向放置,设其长度为 L。称为静止长度。另一个惯性系沿棒的长度方向运动,测量出棒的长度称为运动长度,设其长度为 L ,经过推导,得出如下公式 :
c为光速 u 为两惯性系相对运动速度 L。静止长度 L 运动长度(测量长度)
根据长度收缩公式,我们可以设一个静态坐标系,令X轴通过通信两点,原点为通信的始发点,通信两点之间的距离,设为静止距离L。。再在能量子上设一个动态坐标系,使其与X轴重合,原点重合,它沿着信息传递的方向运动,它相对静止坐标系的运动速度为u=c,它传递信号所经过的路程为L 即运动长度。
将以上数据,代进长度收缩公式里,得到它传递信号的路程L=0,即通信的距离为零了,所以t=0。
上边证明,说明了量子通信的两点,在动态坐标系里,是同地同时的。那么在及其它坐标系里又怎么样呢?
狭义相对论认为:同地同时发生的两件事情,它的同时性是绝对的。
这里所说的两件事情,是指发送信息和接收信息。同时性是绝对的,是指在任何坐标系都是同时的。
根据这点,就可知道,在人们观察的坐标系里发送信息和接收信息也是同时同地的。即量子通信是瞬时的。
这样说来,使人有些费解。两个量子,假设一个在地球上,一个在火星上,由能量子传递信息,结果两个星球之间就成零距离了,这被薛定谔的猫同时是死的又是活的还难理解。如果这样,那空间不是也就成了虚拟的吗?你说它存在就存在,不存在就不存在了。
问题不是这样子的,这里有两个坐标系的问题。一个是在静止坐标系,测量的两个星球静止距离L。,是不变的。再一个就是我们设定在能量子上的动态坐标系,根据相对论长度收缩公式,算出两个星球的距离L=0。
那么到底那个是正确的?根据相对性的原理它们是等价的,都是正确的。这正如苏轼对庐山的描写:横看成岭侧成峰,远看近看都不同。不识庐山真面目,只缘身在此山中。看的角度不同了,结论也就不同了。说庐山是岭是对的,是峰也是对的。在不同坐标系里,对两点间距离的测量,就有不同的数值,也是这个道理。
这是宇宙的性质,是狭义相对论的时空观。实践证明了狭义相对论的时空观是正确的,而经典时空观仅仅是物体在低速运动情况下的近似。
通信的两点,收缩为一点的事实,还可以用量子通信隧道的特性,去证明:
有人发现量子通信穿透力特别强,无论铜墙铁壁甚至喜马拉雅山都挡不住,并将此称为量子隧道,这也是量子通
信的一个很重要性质。人们觉得很奇怪,不可思议,量子怎么有那么大的穿透力?。这些疑惑,从表面看是有道理的,因为它符合我们所看到的现象。但其实不对。因为他不符合实际情况,人的眼睛受蒙蔽了:
由能量子传递信息时,通信的始发地和接受地已经趋近为一个点了。因此能量子就不需要穿过铜墙铁壁和喜马拉雅山了,用不着长途跋涉传递信息,原地不动的就能把信息传到,根本就没有量子隧道那回事情。这也说明了两个纠缠的量子,无论相距多远,其中一个变化,另一个立即变化的原因。
因能量子原地不动的传递了信息,所以量子通信是瞬时的。量子通信虽然是瞬时的,但是没有超光速问题可谈,光速是宇宙最大速度的论断是正确的。爱因斯坦狭义相对论是正确的。
辛振国 高级工程师 2023年7,30