科學家們在量子力學的世界中，發現了許多奇妙的現象，比如疊加態和量子糾纏。量子糾 纏是指處於糾纏態的兩個光子A和B，無論相距多遠都會存在一種關聯。如果不對其進行測 量，它們就共同處於水平偏振和垂直偏振兩個狀態的疊加態；而一旦對其進行測量，其中 光子A狀態將隨機坍縮到其中一種狀態，而光子B的狀態會瞬時坍縮至另外一種狀態。比方 說，如果A的偏振態是向上的，B的偏振態必然是向下的。 愛因斯坦將量子糾纏稱為鬼魅似的遠距作用（spooky action at a distance）。但這 並不僅僅是個詭異的預測，而是已經在實驗中獲得的現象。他反感這種上帝擲骰的解釋， 認為測量結果一定受到了某種未知的隱變量的影響，是我們不知道的另一個隱變量對 光子的狀態發揮著影響，處於糾纏態的兩個光子這個隱變量的取值是相反的，因此會導致 它們總是坍縮為相反的狀態。這麽看來，一切都是確定的，只是我們不知道背後的原理而 已。這被稱為愛因斯坦定域實在論。其中，定域是指信息傳播的速度無法超過光速，一個 位置的行動無法對其他位置產生瞬間影響；實在論是指無論我們是否去觀測，一切現象都 對應著物理實在的特性值。 1964年，物理學家貝爾提出貝爾不等式，用於檢驗究竟是這個我們暫未觀測到的隱變量影 響了我們的觀測結果，還是因為在量子世界上帝真的會擲骰子。如果這個隱變量真實存在 ，那麽在同時測量兩個分隔的粒子時，其結果關聯程度的分布概率必然滿足貝爾不等式。 反之，如果測量結果不滿足貝爾不等式，就說明隱變量並非真實存在，愛因斯坦對於定域 實在論的執著是錯誤的。 隨後的幾十年，大量的實驗都證實了量子力學關於貝爾不等式的預言。但是這些實驗並不 能夠完美滿足貝爾不等式的假設條件，或多或少地存在一些漏洞，導致人們依然無法對這 一爭論進行最終判定。比如定域性漏洞（locality loop hole）認為兩個光子之間可能 串通作弊，通過某種不大於光速的通訊通道來傳遞彼此的狀態信息。 在諸多貝爾不等式的實驗中，人們終於關閉了定域性漏洞和公平采樣假設（fair-sampling assumption）這兩個非常有名的漏洞。不過，挑剔的科學家們再次找到了一個新的漏洞 ：自由意志漏洞。 這個漏洞的意思是：在這些實驗中，使用的是量子隨機數發生器產生的隨機數，但憑什麽 相信隨機數發生器產生的就是真的隨機數呢？又怎麽保證這些隨機數沒有時間的關聯呢？ 隨機數的產生與糾纏的產生有可能在很久的過去被某個隱變量共同支配著，因而這種隨機 數可能受到隱變量控制而不能作為真正的隨機性來源。這通常被稱之為自由選擇漏洞 （measurement independence loop hole）。更普遍來說，所有利用地球上的儀器設備 直接產生的隨機數都無法被嚴格用來關閉該漏洞。 在這樣的背景下，科學家提出了一個基於人類自由意志，在地球-月球之間開展貝爾不等式 檢驗的實驗方案。自由意志（Free will）是哲學裏的一個專業概念，使用人的自由意志來 選擇測量事件甚至用人來直接進行測量被認為是有希望徹底解決該問題的途徑之一。 國際上10多個知名量子研究團隊合作，開展“大貝爾實驗”（the Big Bell Test）。該實 驗召集到了世界各地超過10萬名志願者，所有志願者在2016年11月30日當天，通過網路參 加實驗。在實驗中，所有志願者都需要基於個人的自由意志不斷地進行選擇形成二進制隨 機數，志願者要做的事其實非常簡單：在過關遊戲中快速隨機地按下0或者1，12小時內共 持續產生每秒逾1000比特的數據流，全部記錄在互聯網雲端，並被實時和隨機地發放給分 布在世界各地的相關研究團隊，用以控制這些研究團隊的貝爾不等式檢驗實驗。整體而言 ，大貝爾實驗的思路是相信人類擁有真正的自由意志，即使上帝真的存在，成千上萬個自 由意志選擇的隨機數也足以發動一場令預設網絡癱瘓的DDoS攻擊。通過大量參與者的自由 意志，大貝爾實驗在更廣泛的範圍內關閉了自由選擇漏洞，強有力地證偽了愛因斯坦的定 域實在論，符合量子力學理論。 自由意志是否真實存在？這可能是繼大貝爾實驗之後，我們要思考的下一個問題。 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 140.112.218.72 ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Gossiping/M.1526166555.A.9E3.html