量子纠缠与贝尔不等式

「世人都犯了罪，亏缺了神的荣耀。」(罗马书3:23)

去(2023)年12月，上海大学物理系陈永聪团队，以实验证明大脑神经髓鞘能行「量子纠缠」(Quantum entanglement)。

前年，诺贝尔物理学奖授予美、法、奥学者约翰·柯劳泽(John Clauser)、雅兰·亚斯培(Alain Aspect)、与安东·蔡林格(Anton Zeilinger)叁人，表彰他们透过纠缠光子(Entangled photons)实验，确立其违反传统「贝尔不等式」的物理证据、和开创了量子资讯科学领域。 

「量子纠缠」证明了史上最伟大的科学家爱因斯坦，也会犯上伟大而公开的错误。

上世纪60 年代，爱尔兰物理学家约翰·贝尔(John Bell)提出以其命名的数学不等式，说到：假如有隐藏变数存在，则大量测量结果间的相关性永远不会超过某个值。贝尔不等式唿应了爱因斯坦的相对论－－相对论最重要的假设是：光速是所有速度不会超过的极限。

爱因斯坦最不喜欢量子力学，因量子力学是以或然率来看世界，所以爱因斯坦才说：「上帝不喜欢甩骰子」；骰子(赌博工具)表示或然率。量子力学预测某种类型的实验(它存在的或然率应不等于0；既：不排除有这种类型存在的可能)将会违反贝尔不等式，而成为证明量子力学的工具，并使爱因斯坦在该议题的哲学辩论上，沦为输家。

量子纠缠的实验证明了「量子遥传」速度打破「光速是已知所有速度的极限」之相对论假说，而动摇了「贝尔不等式」的立论凭藉。柯劳泽、亚斯培、蔡林格所进行的量子纠缠实验，平息了相对论与量子力学间的长年辩争，理当获颁诺贝尔物理奖之殊荣，实至名归。

「量子纠缠」指出：一端的粒子，对另一端粒子有影响，而在这两粒子间影响的速度比光速还快。爱因斯坦认为量子力学不合理、不符合他的相对论假设：光速是不可超越的－－贝尔不等式的案例。如有实验证明量子纠缠的快速存在，则说明了量子力学才是正确的；贝尔不等式得另找一个可以支撑其理论的实例。

早年，柯劳泽基于贝尔的想法，期望在光学系统中发现逾越光速的现象。1980年代初，亚斯培成功建立实验来证明量子纠缠的存在。后来，蔡林格改良亚斯佩的实验做了更精确的验证，并使用量子纠缠的特性(如，极快速)，做了许多量子资讯处理(需要快速度)的研究与应用；量子纠缠成为当代AI显学。 

贝尔不等式说到：若存在有隐藏变数，则大量测量结果之间的相关性永远不会超过某个值。将此物理意义延伸到哲学意义：爱因斯坦没有超越过「伟大的科学家，就是一个犯了伟大而公开的错误者」之宿命(贝尔所谓的「值」)，证明了神学意义：「凡人都是不完美的罪人(Sinner)」，亏缺神的荣耀。(罗马书3：23)神是那个隐藏变数－成了支撑贝尔不等式的可能案例。

如今「神经科学」实验认为量子纠缠可能是神经传导的模式；量子纠缠发生在您我身上，我们是贝尔不等式的新案例。

 「量子神经神学」，预测了真神在我们生命裡的隐藏存在。

(文章授权/潘荣隆)