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如何看待費曼不給貝爾蛋糕

發布時間: 2022-12-10 05:04:34

❶ 物理學巨擘理查德•費曼其人

我們一般認為的物理學家都會像愛因斯坦那樣,生活上不修邊幅,而在對待科學上則達到了瘋狂的地步。但有些物理學家在生活上也會達到瘋狂的狀態,比如理查德·費曼。

《理查德·費曼傳》的作者勞倫斯·M.克勞斯是位著名物理學家,他在加州理工學院與費曼有過交集, 作者毫不掩飾對費曼的推崇,行文中充滿激情。並系統地展現了當時的科學背景,以及在此背景下費曼發展量子理論的有趣過程,這樣的描寫是非科學作家所不能夠達到的。

這本書給我們展現了費曼對物理學的執著和熱愛,和一個物理學家所應具有的品性。同時,也讓我們感受到費曼人性的光輝和鮮明的個人色彩。

01家庭的獨特教育

理查德·費曼的父親梅爾維爾對他的影響是巨大的。 從小他父親就開始訓練小費曼,教給費曼如何看待一件事情的本質,而不是附在其上的稱謂。比如,一個運動的小車突然停下來,車上的小球仍會運動。對於這種情況父親都會十分耐心的解釋,他父親不會說,這是牛頓運動定律。而是告訴他物體總會保持原來的運動狀態。他的父親還讓他質疑權威,認為權威只不過是制服和職位,沒什麼可怕的。

父親對費曼的培養,使得小費曼學會如何去思考問題。這讓我想起了史蒂芬·霍金,他的父母也沒有限制或者給定霍金的發展方向。霍金對維修技術、物理和天文表現出來興趣,他父親和他經常就書中的精彩部分分享彼此的感想。在小鎮上,霍金的父母經常帶孩子們到處遊玩,一家人的表現和周圍保守的鄰居們格格不入,而霍金的父母對此毫不在意。

顯然,這些看似不起眼的家庭教育方式給孩子的未來提供了強大的助力。

02即便興趣也需要不斷激發

一個人的興趣,並不能一直保持新鮮,也需要外部的刺激。

費曼在高中課堂上起碼沒有對物理表現出極大的興趣,原因是他極有可能當時就自學完了高中的所有課程,在面對熟悉的東西往往缺乏熱情。一次,物理老師巴德把他叫來,說他看上去無精打采,巴德就給費曼講述了「最小作用量原理」:當一個物體運動時,在它的路徑上,每個點上勢能和動能之差的累積值如果是最小的,那麼這個路徑就決定了物體的運動路線。對這個奇怪的原理,費曼充滿了好奇,再次點燃了他對物理的激情。

適時的展示外面更大的世界,往往會起到意想不到的效果,也許對一個人的影響將是一生的。

03學而無友則孤陋而寡聞

費曼在麻省理工學院,就找到了志趣相投的人——特德·韋爾頓。他們都選修了理論物理學高級研究生課程,裡面只有他們兩個是低年級學生。面對高年級學生和研究生的圍追堵截,二人形成同盟,互相傳閱一本筆記本,在上面添加自學來的高等數學的計算,費曼還重新推導出了一個非常普遍的方程式。

在普林斯頓大學里,費曼和年輕的助理教授約翰·惠勒亦師亦友,費曼有著超強的數學才能,而惠特表面溫文爾雅,但想法之大膽如「林中之虎」。而物理學正需要大膽想像,小心求證,他們倆相得益彰。對於費曼瘋狂的想法,惠勒不會直接否定,而是在假設成立的基礎上繼續提出更瘋狂但有啟發的想法,比如電荷的作用有可能是「時間反向」的,這在當時真是匪夷所思,不過對後來的「費曼圖」提供了絕妙的思路。

在「曼哈頓」計劃中,費曼遇到了漢斯·貝特。貝特有這樣一個特質,一旦構思了一個想法,就非要找一個人探討一番,苦於沒能棋逢對手,萬般無耐之下,他找到了他的下屬費曼。令人大喜過望的是,費曼睿智而富有洞察力,對物理學研究充滿了熱情。而且費曼一旦和別人討論物理問題時,就忘乎所以,如果他認為不對,就直截了當地給與否定,從來不管這個人是不是自己的上司。

後來的費曼輾轉到了加州理工學院任職,當時默里·蓋爾曼是一顆冉冉升起的物理巨星,蓋爾曼喜歡費曼學術上的純粹和直截了當的風格,正是由於費曼他才來到了該大學。他們經常在一起討論,看起來就像是爭吵。有時在學術上還互相諷刺和嘲笑。天才之間總是惺惺相惜,盡管有時意見相左,但他們定期依然會咨詢彼此意見。

和志同道合的朋友相處很大的好處是,能從對方那裡獲得自己想不到的認識,而對於這樣的認識,一個人是不可能達到的。

04荒唐行為的背後

費曼開始時的愛情是凄美的,未婚妻阿琳得了肺結核,要一直住院治療。雙方家長都反對他們結婚,但對於從小就青梅竹馬的二人來說,他們已經決定做出結婚的選擇,而且費曼也非常願意照顧生病的阿琳,對於費曼的決定和行為你一定會非常感動。不過阿琳在結婚僅兩年後就因病去世了,令費曼十分痛心。

再者美國對核彈的使用,引發了人們巨大的恐慌,這時的「虛無主義」迅速蔓延,對參與「曼哈頓計劃」的費曼影響更為嚴重,他確信核武器會再次被使用,而建立的一切都將毫無意義。

而在他的妻子阿琳去世一年後,從小給他科學啟迪的父親突發中風去世,這無疑又給了他沉重的打擊。他深愛著自己的妻子,這是他的感情寄託。而他的父親對費曼的前途滿懷關心,他父親在給他的一封信中,對費曼能在康奈爾大學任教感到無比自豪,他父親是他的精神支柱。

這三重打擊給他製造了巨大精神影響,他顯然找不到排解的方法,一度變得非常抑鬱。

之後,戲劇的一幕發生了,費曼從一個和女人說話都羞澀的男人,轉變成了放縱情慾的人,他不斷地追求漂亮女性,而拋棄的速度往往更快。他在國外會議中勾引女性而出名。他為了躲避感情糾葛,去了加州理工學院。之後,還去了巴西任教,領略異國風情。

不可否認,縱容自己的行為一定程度上排解了心中的極度空虛,但也無異於飲鴆止渴。也許被別人指責會讓自己在思想上得到解放與緩解。

05特立獨行跳出思維的陷阱

通常情況下,物理學家處於這樣一種狀態:像是獵犬一樣都聚集在那裡,因為他們知道那裡有獵物。而費曼偏偏不屬於這種人,他喜歡鑽研那些不是很熱門的科學領域,但以他敏銳的物理直覺,能找到和自己開發的工具結合的點,比如液氮的在低溫情況的「超流」現象,當科學家們都在尋找新的粒子時,他就專注於此。

我想這種特質也能讓他更為從容地面對自己的研究對象,而不會急於率先拿到「聖杯」進入思維的陷阱。

不管怎麼說,費曼此人相當有趣。但對於科學他就變得相當嚴謹,他不僅懷疑權威,還懷疑自己發展的量子電動力學是否真正有用。他並不和別人爭名奪利,獲得諾貝爾獎也不是他的初衷,他甚至一度想拒絕領獎。這就是費曼,只專注自己認為有趣的,並致力於判斷自己的想法是否正確。

❷ 留下永久性傷疤的費曼,被網友拿來與同齡人對比,本人怎麼回應的

《爸爸去哪兒》里的孩子,輪番上熱搜,14歲的康康拍時尚大片,被叫霸總。14歲的天天戀愛,12歲的諾一和10歲的霓娜演話劇,讓人不禁贊嘆不愧是星二代。看到他們一個個長大,很多人都非常欣慰,畢竟是看著他們長大的。留下永久性傷疤的費曼,被網友拿來與同齡人對比,本人怎麼回應的?

費曼也明白,這只是一個笑話,他努力地用幽默的口吻回答,但也有不少人覺得自己的反應有些傷感。臉上的傷疤只是身外之物,只要自己不在意,就不會給別人另眼看待的機會。未來的費曼也會像現在這樣健康成長。沒有太多星二代的光環,好像就是存在於我們身邊的可愛小孩。

❸ 爸爸去哪兒第二季分吃的那個環節怎麼少了一段啊

有的,在下一期,後面播出來了:feynman沒有給貝兒,後來他們兩個從欄桿上爬出去找村長了,貝爾又偷偷回來偷吃feynman的蛋糕;多多分給了Joe一半,結果太難吃,多多把自己那份吃了後,Joe不想吃,所以多多幫他吃了一半,據說很難吃………………

❹ 今年諾貝爾物理學獎意義

2022年的諾貝爾物理學獎已經正式揭曉了。得獎的是三位實驗物理學家:法國的阿斯派克特、美國的克勞瑟和奧地利的塞林格。獲獎的理由是「用糾纏光子驗證了量子不遵循貝爾不等式,開創了量子信息學」。

我很高興啊,因為這一次我猜對了,我在今年的諾獎揭曉之前曾經做了一次音頻節目,講的就是諾獎風向標。這三位科學家在2010年就曾經獲得過沃爾夫獎,這也是諾獎風向標之一,所以我猜他們有可能會獲獎。
量子糾纏與貝爾不等式
有關量子糾纏這檔子事,最早可以推回到1935年。愛因斯坦和波多爾斯基以及羅森三個人合寫了一篇論文,提出了EPR佯謬。E代表愛因斯坦,P代表波多爾斯基,R代表羅森。

當時物理學界分了兩大派,一派是玻爾為首的哥本哈根學派,另一派就是愛因斯坦和薛定諤為首的反對派。愛因斯坦和玻爾吵架,始終也沒吵贏過。他主要是對量子的疊加態這個概念很不爽。就是為了給疊加態這個概念找別扭,才專門提出了這個EPR佯謬。
薛定諤也對疊加態很不爽,所以,他才設計了那個著名的「虐貓事件」。一隻貓可不可能既是死的又是活的,處於死與活的疊加態?毛病就出在這個疊加態上。疊加態塌縮更離譜了,難道你一觀察,貓的疊加態就瞬間塌縮,變成了決定性的,要麼死,要麼活?你這個觀察者這眼光也太厲害了吧。

所以,後來薛定諤在看到愛因斯坦的EPR論文以後,一個詞脫口而出——量子糾纏。這個概念就是這么來的。
有關這個理論,我們不妨做個簡化版的描述。你可以設想這樣一個過程:一台機器會發射不同顏色的小球。如果愛麗絲接到一個白色的球,對面的鮑勃一定會接到一個黑色的球,反正是這兩個球的顏色總是相反的。

玻姆提出了一個隱變數理論。如果按照隱變數的理論,這兩個球在發射出來之前就已經決定了。這個觀念很符合大家的一般認知。
但是,如果按照疊加態的說法,這兩個球在發射出來以後,一直是處在疊加態。直到愛麗絲觀察到這個小球A的那一刻,小球才突然從疊加態隨機塌縮成白色。同時,就像是心靈感應一般,對面的那個小球B也必須保持和A狀態相反。所以B也突然從疊加態塌縮成了黑色,不管距離多遠,哪怕在宇宙盡頭,也得立馬跟著變過來。
愛因斯坦認為,這種鬼魅般的超距作用是不可能的。但是,我們僅從觀察上無法區分到底發生了什麼。到底存不存在鬼魅般的超距作用,到底存不存在隱變數,這就成了一個懸案。時間長了,這也就變成了扯不出答案的哲學問題了。
其實物理學家惠勒很早就提出了正負電子相互泯滅,會放出一對光子,這一對光子應該是相互糾纏的。1948年,哥倫比亞大學吳建雄和薩科諾夫成功地做出了這個實驗,這是人類第一次搞出相互糾纏的粒子。但是那時候搞出來的糾纏粒子都不太穩定,沒有多少實用性。

圖:吳健雄
後來嘛,大家注意力都不在這里,大家都在鼓搗對撞機呢。一直到了1964年,物理學家貝爾才給出了一個驗證方法,這就是所謂的「貝爾不等式」。這就使得扯不清的哲學問題再一次變成了實驗物理的問題。

克勞瑟

貝爾提出他的不等式以後,並沒有太多的人關心。但是,有一個人對這事兒特別留意,他就是這一次的諾獎得主克勞瑟。
前面鋪墊太長了,到現在主角才出來。
克勞瑟當時在加州理工,他就跟著名物理學家費曼提出了自己的想法,要做實驗來驗證貝爾不等式,結果費曼蹦起來就把他從辦公室給扔出去了。這是他自己後來回憶的,不是我瞎說。
後來克勞瑟去了哥倫比亞大學,因為哥倫比亞大學搞理論的有李政道,搞實驗的有吳健雄。這個環境好啊,你隨便挑啊。
克勞瑟去了以後就跟吳健雄實驗室的人打聽,當年他們如何做出糾纏粒子的。這都過去20年了誰還想得起來呢?但是,克勞瑟也知道了,當年他們做出的糾纏的粒子很不穩定,沒法用來做其他實驗。
反正,當時克勞瑟痴迷於研究如何驗證貝爾不等式,自己的主要工作做得並不好。結合昨天我們講到的帕博(2022年諾貝爾生理學或醫學獎得主),似乎這些未來的諾獎得主都得從不務正業開始。
克勞瑟後來成了激光大神湯斯的手下,湯斯是第一個在微波頻段實現受激輻射的人,其實就是頻率在微波波段的激光。湯斯這個老闆還是很開明的,他允許克勞瑟花一半的時間研究貝爾定理,這就是合法的不務正業嘛。

圖:湯斯
沒有湯斯的支持,克勞瑟很難取得後面的成果。克勞瑟與其他人一起改進了貝爾不等式,變得比較容易實驗。而且他們還改進了試驗方法。他們找到了一種新的方法來產生糾纏的光子。就是用紫外線來照射鈣原子,有一定概率會產生一對糾纏的光子,一個是551納米的綠光,另一個是423納米的藍光,顏色不一樣。

但是這個實驗依然很難搞,克勞瑟和小夥伴們累計試驗了200多個小時。制備糾纏光子對非常困難,大概一百萬光子里只有一對糾纏光子,比率太低了。在1972年,他們終於公布了結果,最後的結果不支持隱變數理論,實驗結果違反了貝爾不等式。
當然,這個實驗並不是沒有漏洞的,所以還是不能一錘定音。真正要取得下一個進展,還要等到10年以後。
阿斯派克特

提出貝爾不等式的那個貝爾本人一直在歐洲核子研究組織工作。這一天,有個學生開著車興沖沖地從巴黎趕來找貝爾。這傢伙是貝爾的粉絲,也在惦記著做貝爾實驗。可貝爾不認識他,來的這個人自我介紹:我叫阿斯派克特。
大家別急哦,第二位主角登場啦。
這個阿斯派克特是法國人,他去喀麥隆當了3年的志願者,上非洲搞扶貧去了。在扶貧期間,他看了好多有關量子力學的書籍,對量子糾纏和EPR特別感興趣。做完了志願工作,他立馬拎包回了巴黎,一高興就考上了巴黎大學的物理學博士生。
你看人家的水平啊,要考上就考上了。
這個阿斯派克特也跟量子糾纏死磕上了。他也知道克勞瑟他們做的貝爾實驗,他要做的第一步就是重復克勞瑟的實驗。他改用激光激勵鈣原子,激光的效率非常高,做出來的效果比當年的克勞瑟高了好幾倍,實驗結果是大幅度偏離了貝爾不等式。

圖:當時的實驗室
第二步就需要利用雙通道的方法來提高光子的利用率,減少前人實驗中的所謂「偵測漏洞」。這個實驗也大獲成功,最後以40倍於誤差范圍的偏離,違背了貝爾不等式。這個效果比上次還要好得多。
第三步,他搞定了延遲決定實驗,這個主意還是貝爾出的。所謂的延遲決定實驗,就是要徹底斷絕兩個光子之間暗通消息的可能性。為什麼糾纏光子在通過檢驗的時候,偏振方向總是相互垂直的呢?到底是因為鬼魅般的糾纏作用,還是光在用什麼我們不知道的辦法暗通消息?
那好啊,我們等著光子飛出來,快要到檢驗器門口了,突然改變檢驗器的偏振角度。消息最快不超過光速。偏振角度切換極快,這時候兩個光子相距13米,無論如何來不及互相通消息了。這樣做出來的實驗漏洞更少。

阿斯派克特團隊最後獲得的結果,依然是大幅度偏離了貝爾不等式,基本可以認為愛因斯坦是徹底錯了。
但是,你非要雞蛋里挑骨頭,漏洞總是有的。你用來控制檢驗器偏振方向的那個隨機數發生器,是不是真隨機呢?這就輪到第三位主角登場了。
安東·塞林格

安東·塞林格利用遙遠星系發出的信號作為控制信號。這可是真隨機,而且這個隨機數發生器太遠了,實在是沒機會參與作弊。結果依然是違反了貝爾不等式,漏洞也比以前更少了。
安東·塞林格專注的領域是在量子糾纏,這是貝爾實驗的基礎。他對多光子糾纏及量子傳輸做出了開創性的貢獻。這種技術不但對檢驗量子力學的基本原理有很大的用處,而且還對量子信息發展提供了很大的助力,無論是量子通信還是量子計算都是離不開量子糾纏的。要是沒有量子糾纏技術,量子計算機相對於經典計算機就體現不出優勢了。
塞林格最重要的貢獻是在1997年實現了量子隱形傳態。潘建偉院士當時是他的研究生,對這篇論文也有非常重要的貢獻。
量子隱形傳態到底是什麼意思呢?打個比方,用顏色表示狀態,A粒子最初是紅色的,通過隱形傳態,我們讓遠處的B粒子變成紅色,而A粒子同時變成了綠色。
其實,我們完全不需要知道A最初是什麼顏色。無論A是什麼顏色,這套方法都可以保證B變成A最初的顏色,同時A的顏色改變。
當然,說起來簡單,做起來復雜。要讓遠方的B跟著起變化,就必須藉助和B糾纏的粒子C。這個C留在家裡,和A距離很近,但是B必須傳送到足夠遠的地方才有實用意義。和5米開外的人通信,喊一嗓子就夠了,用不著量子通信。
所以,先要弄出一對糾纏光子。把一個光子發送到遠方,這是其中非常重要的一步。一開始塞林格他們傳輸的距離很短,後來他們把糾纏的光子發過了多瑙河,實現了跨越多瑙河的隱形傳態。
再下一步是實現了非洲迦納利群島各個島嶼之間的量子隱形傳態,距離就拉伸到了上百千米。最誇張的就是利用墨子號衛星實現高達上千公里的量子糾纏。當然啦,這是我們中國人的貢獻。在諾獎揭曉儀式的講解之中,還特別提到了這個成就。

結語
1997年實現的是單個光子的單個自由度的量子隱形傳態,現在要實現的是單個光子的多個自由度的量子隱形傳態。完整意義的量子隱形傳態,應該說是2015年才由潘建偉院士團隊實現的,現在我們才是這方面的領軍者。
不管怎麼說,克勞瑟、阿斯派克特和塞林格能夠獲得2022年的諾貝爾獎,就是國際科學界對他們巨大成就的認可。開創者和奠基者完成的是從0到1的突破。

同時,我們又一次發現,其實我們中國人也深度參與其中。從0.5到1的這部分,我們有參與。從1到100這段路還沒走完,現在看,我們也是領先的。
所以,我想再次重申我的觀點,盡管我們還沒達到前三名的水平,還不能站上領獎台。但是,我們也有優秀的科技人才在向這個水平靠近,他們就潛伏在台下,可能是第四名、第五名也說不定哦。未來一定有希望站上領獎台,對此,我們有信心,有耐心。

❺ 永遠的頑童——費曼

永遠的頑童——費曼

1費曼是20世紀最偉大的物理學家之一。

重正化理論,一舉解決了困擾整個物理學界多年的問題,參與建立了現代量子力學。

2人生特別豐富多彩

就算沒有從事物理學研究,只憑繪畫、邦哥鼓,或者葡萄牙語、辦展覽、翻譯瑪雅文字等任何一門特長,都能活得很好。

拒領:諾貝爾物理學獎,名譽博士學位,國家科學院院士。

愛情方面的體驗:毅然和結核病晚期的艾琳結婚。給漂亮女生輔導功課,和機場的漂亮空姐約會喝酒、打情罵俏。特別喜歡逛脫衣舞俱樂部。在瑞士開會的旅途中認識了一個小自己16歲的姑娘,也就是自己的第三任妻子,才找到了自己的終身伴侶。

3費曼的人生,就是冒險的一生,像探險家一樣冒險,探索未知,經歷未知。

在33歲的時候請辭一年,跑到南美洲巴西的里約去教書,目的只是為了體驗南美的風情。在41歲時休假一年,在本校的生物實驗室研究了一年多的噬菌體。第一個裸眼觀看原子彈爆炸的人。56歲時,還拖著骨折的腿前往墨西哥的偏僻小鎮雅拉穆麗,目的只是旅遊和探險。晚年身患癌症,在美蘇冷戰的時候,還不顧危險、花費相當大的精力規劃去蘇聯的唐努圖瓦的旅行。

父親曾經對費曼說:「哪怕是教皇,也不過是一個穿制服的男人罷了。」

「我干嗎在乎別人怎麼想」,正是費曼幸福的來源。

人獲得幸福有兩個途徑——

大部分人的幸福和財富有關。財富增加,幸福感就隨之而來,順帶還會產生一些自由感,比如工作不用「996」了。但這不是真正的幸福,只是一種高級奴僕的狀態。一個人如果做什麼事都是出於恐懼、焦慮或者對金錢的貪婪的話,他只是個奴隸而已。

真正的幸福要先進入自由狀態。自由狀態,指的是在不受人利用,也不利用人的情況下,一個人自發、主動的去做事的狀態。這種狀態最大的特點就是,一個人對自我價值的評估不來源於別人的評價。一旦進入這樣的狀態,你就先自由然後幸福了。

我靜靜坐了一會兒,走上前最後一次吻了她。我很詫異,她的頭發還是原來的氣味。那段時間里,我一定對自己採取了什麼心理干預,我一滴眼淚也沒掉。大約一個月後,我經過橡樹嶺一家商店的櫥窗,看到了一件漂亮的連衣裙,我想,艾琳一定會喜歡的,突然之間,淚流滿面。

華裔美籍物理學家徐一鴻就說過:「如果你被費曼邀請去看脫衣舞,就說明他開始把你當作一個真正的物理學家看待了。」

人無癖不可與交,以其無深情也; 人無疵不可與交,以其無真氣也。費曼,讓人喜歡皆因此而已。

費曼活成了很多人心目中想要的樣子..事業有成,學術有果..可以光明正大的放盪不羈。

對費曼來說,生活體驗遠比學術會議重要。

豐富的情緒體驗就是科學家做出突破的來源之一。有很大比例的科學創新是被非科學領域中多種多樣的思想激發的。

如果想要層出不窮的創新,辦法只有一個,就是期待。在一個多樣性豐富的環境里,以守株待兔的心態期待,期待那些你預料不到的突破從多樣性土壤里涌現出來。

科學家也是人 不是天天可以下蛋的母雞。

因為天賦,所以好奇;因為好奇,所以熱忱;因為熱忱,所以嚮往;因為嚮往,所以探險;因為探險,所以學習;因為學習,所以研究;因為研究,所以深知;因為深知,所以博學;因為博學,所以豐富;因為豐富,所以單純;因為單純,所以玩童!

❻ 求費曼的趣事,非常感謝!!!

費曼幼年時的環境及成長經歷給他後來的事業成功奠定了牢固的基礎。43 歲時,他花了兩年的時間講授了一門大學物理課程。他把他所知道的知識一點一滴地傳授給學生。他站在學生面前,比試著讓學生想像處在海邊的情景。他說:「如果我們站在岸上面對著大海,我們看到水,看到浪花飛濺,變成泡沫,再慢慢退下,還有海浪的聲音;空氣、風和雲;太陽和藍天,還有陽光;另外也看到沙子,還有各種不同硬度、壽命、顏色和表紋的石頭。在海邊也看得到動物、海草,還有海灘上的觀察者,說不定也有幸福感和人類思維飄浮其間。」大自然在這里以其基本的面貌出現,但費曼並不認為真是那麼簡單。他把所看到的一切都和物理聯系起來。「沙子和石頭是一樣的嗎?也就說,沙子會不會只是很多很多的非常小的石頭?月亮是個大石頭嗎?一旦我們搞懂了石頭,我們是不是就了解了沙子和月亮呢?風是不是空氣的攪動,就像水在海洋里攪動一樣呢?」

愛淘氣的小發明家

費曼在十一二歲時,在家裡設了一間小型實驗室。實驗室里有一個舊的木箱子,裡面放了一些架子,還有一架暖氣機。費曼常在裡面放一些豬油,有時還可以炸一些薯條來吃。他還在裡面放了一個蓄電池,一個燈座。為了用燈座做成電燈,費曼跑到廉價的商店買了一些插座,並把這些插座用螺絲擰在木板上,然後用電話線把這些插座接在一起,通過串聯或並聯幾種不同的開關組合,他得到了不同的電壓記錄。當燈泡並聯在一起時,所有的燈泡都發出亮光,非常漂亮,簡直有趣極了!

費曼很喜歡收音機。他從商店買了一架礦石收音機。每天臨睡前,經常戴上耳機躺在床上聽,有時聽著聽著就進入了夢鄉,當爸爸媽媽晚上外出很晚回來時,他們會來到他的卧室悄悄把耳機摘下。

大約在這一時期,費曼發明了一種防盜用的警鈴,看起來卻非常簡單——一個大電池和一個鈴用電線串在一起。打開房門時,電線與電池接通,使電路閉合,鈴就會大聲地響。有一天晚上,當爸爸媽媽很晚回來,很小心地打開他房門時,突然警鈴大聲地響起來。他父母被嚇了一大跳,以為是什麼怪物,而費曼卻從床上高興地跳起來大叫:「我成功了!我成功了!」

費曼小時候搞小發明有時也遇到過危險。有一次,他在玩一個汽車上的火星線圈,當用火星片在紙上打洞時,紙著火了,火一下子就燒到了手指頭,不得已只好把全部東西丟進一個金屬制的廢紙簍,廢紙簍里有很多報紙,火很快引著了報紙,在房間內燃燒了起來。當時媽媽正在起居室與朋友玩橋牌,為了不被他們看見,他把門推上,並順手拿起一本雜志蓋到廢紙簍上想把火熄滅。這樣火真的滅得很快,當費曼把雜志拿開,房間里充滿了煙霧,廢紙簍仍然很燙。因此,他拿了把鉗子,把廢紙簍夾起來走出房間,放到窗口外想把煙吹散。但是外面有風,火花又很快點燃,而附近也沒有雜志可用,因此,他把著火的廢紙簍又放回房間,這時才突然看到窗戶上還有窗簾,幸好沒有引燃窗簾,真是危險極了!費曼再次拿起雜志,把火撲滅,並將帶有火星的紙灰偷偷帶到安全的地方,使其徹底熄滅。然後他走出房間,帶上門,告訴他媽媽說:「我要到外面去玩。」這樣煙霧總算慢慢地從窗口逸散了。

在商店裡清倉減價時費曼買了一些收音機,雖然他沒有什麼錢,但這些破舊的東西並不貴。通常這些東西有一些很簡單的小毛病而不能用,比如,很明顯的電線松動了,線圈斷了或殘缺不全,他就想辦法把這些毛病修好。有一天一架經他修好的收音機竟然收聽到德克薩斯州的電台廣播,這使他感到非常興奮!從此以後,很多小孩,包括費曼的兩位表兄弟和他的妹妹,都聚集在樓下收聽節目,有些節目還很令人感到緊張與興奮,甚至有時還可以在實驗里收聽到紐約的廣播!因此,費曼的消息顯得很靈通。

費曼那時住在一間很大的房子里,那是他的祖父留給孩子們的,除了房子以外,祖父並沒有留下任何錢財。那是幢非常大的木房子,他用電線把外面周圍圈起來,並在所有房間里裝上插座,因此,可以隨時聽到樓上實驗室的收音機聲音。他還裝有一個揚聲器,只是其中的零件,裡面並沒有喇叭。有一天,費曼戴上耳機,把揚聲器接上耳機突然發現了奇妙的事:當他把手指放在揚聲器上,竟然可以從耳機上聽到。他擦了一下揚聲器,就可以從耳機中聽到摩擦的聲音。因此,揚聲器的確像麥克風一樣,而根本不需要電池。當在學校里談到發明電話的貝爾時,費曼就把揚聲器與耳機示範給大家看,那時他並沒見過實際的電話,但他感覺那就是貝爾原來使用的那種電話。

有了這只麥克風之後,費曼就可以利用廉價買來的收音機上的放大器把從樓上廣播的聲音傳到樓下,再從樓下廣播到樓上。費曼的妹妹比他小9 歲,她很喜歡聽收音機里有個叫唐叔叔主持的節目。唐叔叔會唱「好小孩」之類的兒歌,還會念家長們寄去的照片或卡片上的語句,比如「瑪麗住在某一條街上,這個星期六是她的生日」等之類的播音。

❼ 爸爸去哪第二季第三期「誰沒吃」的結局是什麼啊 視頻里到費曼那節就沒有了。 新的這一集里也

楊陽洋沒給姐姐分玉米,Feynman沒給貝爾分巧克力蛋糕,joe和多多一起分了一個難吃的酸奶吧好像是

❽ 《別鬧了,費曼先生》讀書筆記1

理查德·費曼以量子動力學的開拓性理論獲得1965年諾貝爾物理學獎,是近代偉大的物理學家之一。

然而,他曾在桑巴樂團擔任鼓手,也曾和賭徒一塊研究輸贏的概率,就連研究院的院長夫人第一次見到他時就對他大叫:「別鬧了,費曼先生。」

他是一位不折不扣的科學頑童。在《別鬧了,費曼先生》這本書中,記錄了他一生的各種奇聞異事,而從這些笑鬧的事情當中,我們可以看到費曼永不停歇的好奇心和創造力。

在他還是一個小孩子時,就喜歡研究各種東西,比如,他喜歡擺弄收音機,對它進行拆裝組合。

當地的一些人常找小費曼修理收音機,因為在大蕭條時期修理收音機是非常貴的,小費曼修理收音機收費非常的便宜。

一次他幫一個人修理收音機,起初這人不相信他能把收音機修好,還問他:「你懂收音機嗎?」

小費曼見到他的收音機後,只是對著它來回踱步,不停地想、想、想,接著費曼把收音機拆開,將裡面的兩個真空管調換了順序,收音機就開始播放節目了,那人便對他來了個180度的大轉彎。

然後說:「一個小孩子但靠想就能把收音機給修好,你真是個偉大的天才。」

費曼自己認為他能修理好收音機是因為自己毅力十足,「我不能半途而廢,必須堅持到底,直到找到問題才肯罷休。」

他還通過把耳機接到揚聲器上,觀察一系列的現象弄明白了貝爾最初發明的電話的原理。他利用製作的簡易電話,假扮播音員為比自己小9歲的妹妹表演節目。

上中學時每到休假時,在姨媽家的旅館打工,

他會想出各種奇特的想法來發明新東西,比如,發明更快切豆莢的方法,結果把自己的手指切的血流不止。

盡管他在發明各種東西的路上遇到挫折,他總是饒有興致地發現問題出在了哪裡。他的興趣和堅持不懈的精神讓他在小小年紀就已經獲得追根究底地鑽研能力,為其後面進一步做研究打下了基礎。

❾ 教是最好的學

教是最好的學,費曼學習法,這周在看<深度思維>這本書,書中提到了費曼學習法這個神奇的學習工具,對我啟發很深,簡單一句話概括就是-教是最好的學這句話。

章中內容主要如下:理查德·費曼,美籍猶太裔物理學家,加州理工學院物理學教授,1965年獲得了諾貝爾物理學獎。被後人稱為愛因斯坦之後最睿智的理論物理學家,也是第一位提出納米概念的人。費曼曾經就讀於麻省理工學院(MIT),普林斯頓大學,是一個超級學霸,同時費曼也是一位傑出的教師,對於教學方法極有心得。

他曾是加州理工學院最受歡迎的教師之一,理論物理是比較枯燥的課程,一般老師上課學生容易打瞌睡,而費曼的物理課程,場場爆滿,沒有一個學生打瞌睡,因為費曼特別善於使用通俗易懂的語言去講解晦澀的物理原理,學生們把老師的筆記記下來編撰成冊,就是現在的《費曼物理學講義》,成為經典的學習資料。費曼曾經說過:要是不能把一個科學概念講得讓一個大學新生也能聽懂,那就說明我自己對這個概念也是一知半解的。

費曼本人的老師Wheeler,也曾經說過:一個人只有通過教學,才能學會什麼。費曼和他的老師都強調教學相長,用「教」促進「學」是快速掌握新知識的最佳策略。後人把這種學習方法稱為費曼學習法,它被很多人認為是終極學習法。這種學習方法簡單易行,效果驚人!是目前效果最好的學習方法之一。加拿大的一位學霸叫斯考特·楊。他在2012年完成了一項看似不可能的任務:在一年之內,自學完成麻省理工學院計算機科學的4年本科課程,而且通過了以知識考查全面而著稱的麻省理工學院的測試。斯考特·楊自有一套學習方法,但核心點和原理卻是遵循了費曼學習法。

理查德·費曼在他的自傳里,提到曾糾結於某篇艱深的研究論文。他的辦法是仔細審閱這篇論文的輔助材料,直到他掌握了相關的知識基礎、足以理解其中的艱深想法為止。費曼認為:對付一個知識枝節繁雜如發絲、富有內涵的想法,應該分而化之,切成小知識塊,再遂個對付,最終填補所有的知識缺口。

具體模型和步驟如下:

第一步:知識切塊。

這一步是把將要學習的復雜知識進行分解,切割成一個個小知識點。

在咨詢公司流行著一句話:「世上無難事,只要肯細分。」在學習一個復雜的知識體系時,會有很多概念、原理和理論,我們可以採用思維導圖或者概念圖對復雜知識體系進行拆分,梳理知識點之間的邏輯關系,然後針對不懂的知識點進行各個擊破。

第二步:寫下來:寫下你要理解的知識點。

選好你打算深入理解的概念,拿出一張白紙,把這個概念寫在白紙的最上邊。

為什麼非要把目標和知識點寫下來呢?

因為我們的大腦的短期記憶容量是非常有限的,1956年美國心理學家米勒教授在論文里闡述了一個理論現象:短時記憶的容量為7±2,即一般為7,並在5-9之間波動。這就是神奇的7±2效應。後來認知神經學家把短時記憶的容量改為4個,可見大腦的短時記憶容量之小。

大腦在處理信息的時候,如果超過4個就會遲緩,所以為了提高大腦處理信息的效率,必須藉助於外部處理器,我們通過寫下來,畫出來,就可以幫助大腦記錄和處理信息,就相當於為你的大腦裝了一個外掛。

第三步:理解。

尋找相關輔助資料,或者請教老師,試圖全面系統地理解知識點。

偉大的教育家皮亞傑認為,學習不是知識的傳遞,而是結網,學習者用自己原有的網路慢慢拓寬和更新,將別人的知識(對學習者來說是信息)轉化為自己的知識。皮亞傑認為同化和順應是掌握新知識的兩種方式,同化就是將新知識掛靠在舊知識結構上,沒有推翻舊知識結構,只是對舊知識結構進行微調、增加和刪減。順應就是對原有舊知識結構進行顛覆,打破舊平衡,更新結構。

奧蘇貝爾在1968年提出的意義學習理論認為,當新知識與舊知識發生連接的時候,意義就發生了。由此可見,舊知識對消化新知識非常重要。如果不能對別人的知識進行深入的理解和消化,就很難轉化為自己的知識。為了更好地理解和消化新知識,我們需要搜索大量相關輔助資料,輔助材料有兩個好處,第一可以彌補自己的知識結構來消化新知識。第二可以幫助我們從不同角度理解概念和外延,和自己的舊知識建立多重聯系。

第四步:教別人:設想你是老師,正在試圖教會一名新生這個知識點。

假想自己費盡口舌讓一名毫無這方面知識的學生聽懂,並把你的解釋記錄下來。這一步至關重要,因為在自我解釋那些你理解或不理解的知識過程中,你會理解得更好,而原先不明白的地方也得以理清。

當你感到疑惑時,返回去。每當你碰到難題感到疑惑時,別急著往下走,學習不是單行道,回過頭來,重新閱讀參考材料、聽講座或找老師解答,直到你覺得搞懂了為止,然後把解釋記到紙上。

當你解釋不形象生動時,返回去。如果你的解釋很啰唆或者艱澀,盡量用簡單直白的語言重新表述它,或者找到一個恰當的比喻以更好地理解它。

❿ 說說一個驚天騙局是怎樣形成的

說說一個驚天騙局是怎樣形成的
今年八月九月在《自然》雜志上先後刊出文章「百公里自由空間通道上的量子隱形傳輸與糾纏分發」(下稱文1)和「143公里上用主動前饋的量子隱形傳輸」(下稱文2)。文1受到好評:「為基於衛星的量子通信、遠距離的量子力學基礎檢驗鋪平了道路」,「來自於潘建偉小組的另一個英雄的實驗工作」,「有望成為遠距離量子通信的里程碑」。文2主持人澤林格稱:「我們的實驗表明,量子技術如今是如何地成熟,在實際應用中如何地有用。」他們給人的印象是,量子隱形傳輸技術已經成熟,下一步該是准備建覆蓋全球的量子通信網路。澤林格得知我國要發射量子衛星後,專程來了兩次,希望能參與這項工作。「湯森路透」組織發布的2012年度諾貝爾物理獎預測中,首列了貝內特,布拉薩德和沃特斯,因他們開創性地提出了一種量子傳輸協議,該協議已經通過實驗驗證。這種傳輸很神奇,貝內特把它比作伏都教的通靈術。文1和文2都是這協議的實施範例和驗證。
對文1,《物理世界》網上有人評論:「我們渴望宇宙的奇跡,但像這樣的文章讓我們失望。...我發誓可以用6個字母的單字voodoo(通靈術)解釋量子隱形傳輸。」日內瓦大學的尼古拉斯·吉辛是歐洲搞量子信息第二大團隊的領軍人,隔空鬼魅作用的鐵桿支持者和最瘋狂的鼓吹者,不知怎麼滴,這回倒認為,潘建偉組在青海湖上隔空傳輸的一個「比特」是欺騙,一樁隱性詐騙(it "cheats a bit". One potential cheat)。顯然他不認可其實驗路線和實驗結論。國內網上對此類胡作非為有過猛烈的痛斥:「這也敢拿出來,你真以為人都傻了嗎?」「假的,不可能」,「偽科學」,「忽悠,接著忽悠」,「劉謙的魔術」,「中國又開始出新的氣功大師了」,「見鬼了吧」,「愚人節嗎?」。他們像一群嚷嚷皇帝沒有穿衣服的孩子,恐怕科學史上沒有一篇論文有過如此的遭遇。據說:諾貝爾物理獎得主克特勒非常反感這種不觸及真正物理問題的所謂時髦工作,說澤林格不懂物理,最會的就是用分束器把一束光分成兩束[做貝爾態測量和制備多光子糾纏態],又挺會搞錢,招了一大批學生給他幹活。另一位得主康奈爾也表示類似的看法,絕對不支持他的學生用BEC[玻色-愛因斯坦凝聚]做量子信息。還有,關於量子隱形傳輸和文2,量子光學大師、諾獎得主格魯伯說:「起初,我試圖謹慎地跟蹤其發展,但開始就連在設想什麼和究竟領悟了什麼都難以區分,更不用說對於居然已經實現的什麼了。」據知,美國國防部早就否定量子隱形傳輸項目。政府在新一輪科技規劃中已停止對光量子信息項目的支持,並從國家標准和技術研究所的量子計算組撤回資金,洛斯阿拉莫斯國家實驗所也失去對量子加密研究的資助。顯然的原因是花了大錢,實事一項無成,很可能在懷疑那是一個大騙局。
對於隱形傳輸,以往有記者去過這種工作的實驗室,想看看光子到底是如何隱形傳輸的,好像很失望,除了看到在符合計數器上得到的一些曲線之外,沒有別的。那麼要問,不用符合計數器,遠離的雙方能否獨立觀察光子的態的隱形傳輸?當然最好是不用,但是1997年以來的歷次實驗表明,離開符合計數器就什麼戲也沒有了,它們像是魔術師的必備道具。看來,文1和文2的作者們不免有按願望分析數據和做出想要結論的嫌疑。一般實驗結果本身就是提供證據,很少需要做其它驗證,而量子隱形傳輸實驗常常還需要做某種驗證,否則缺少說服力。這種傳輸多般用貝爾型不等式(CHSH不等式)的違反來驗證。文1在5月發布的預印本中,未報道這種驗證,在8月的論文中補充說:「CHSH不等式的違反經無定域性漏洞觀察。」後面將指出CHSH不等式本身沒有科學意義。做科學實驗要准備失敗,甚至是必由之路,但一再編造不反映事實真相的成果就有問題了,演示量子隱形傳輸的實驗似乎屬於這種情況。
再細看實驗路線,量子隱形傳輸理論要求貝爾態測量作為其實現的關鍵步驟,這種測量需要一個被傳輸的態與糾纏態相乘的乘法器,還需要一個貝爾態分析器。在文1和文2中,他們用半透半反鏡做乘法操作,用一些偏振分束器、光子探測器和符合計數器的聯合做貝爾態分析。但是,對半透半反鏡的物質結構及它與光的相互作用機制我們是非常清楚的,它是線性光學器件,顧名思義它不能用來做非線性的乘法操作,而所用的貝爾態分析系統也不靠譜,只能觀察貝爾態的一些特性,無決定性的意義。其乘法操作的目的是產生糾纏交換,不幸,他們是依靠非物理的(子虛烏有的)波函數坍縮產生想要的糾纏交換,如一本量子信息物理教材中講的:「盡管兩個光子之間(以及分束器中)並不存在可以令光子極化狀態發生改變的相互作用,但「全同性原理的交換作用+符合測量坍縮」還是使兩個光子極化狀態發生了改變——糾纏起來。」由兩個體系的態通過線性光學器件混合成的態原則上是可以分解成各子系的態,即不可能有這種糾纏交換發生。還有,文1中報道測得光子態隔空傳輸的平均保真度為0.804,文2報道其平均保真度為0.863,實際上光子的態根本無隔空傳輸的可能性,哪來的保真度,這種所謂的保真度是接收方在光束上按願望分析實驗資料得出到的結果。量子隱形傳輸理論是依據鬼魅隔空作用建立的,因此這種傳輸不僅依據的理論是錯誤的,他們的實驗演示也是由一系列錯誤操作構成,研究工作實在太不嚴謹,有投機的意味。對貝爾態測量和隱形傳輸,澤林格(2000年)杜撰傳輸一個大活人來說事:「對輔助物和[要發送的]這個人進行聯合[貝爾態]測量把他們變成一個隨機的量子態,以及產生了大量隨機的(但有意義的)資料——每個基元態2比特。因鬼魅隔空作用,這一測量也瞬間改變了遙遠對應物的量子態[變成了那個被發送的人]。」常聽說,隔空傳輸的科學幻想於1997年終於實現,那是一個彌天大謊。隔空傳輸是幻想,但不是屬於科學幻想,是巫術。如果量子巫術獲諾貝爾物理獎,那我們有大大的好戲看了。
就數學表述的完美性和成效而言,量子力學好到無與倫比,但就物理思想而論,這個理論竟爛到不明物理實在,詮釋無奇不有,紛爭不已。費曼認為「無人懂量子力學」,不懂例如指不知道一個粒子到底是如何同時通過雙縫發生干涉的。還有,不知道一對全同粒子到底是如何發生糾纏的。拉比在玻爾誕辰百周年紀念大會上講:「我覺得,我們還未得要領,下一代人,他們一旦找到那個要領,就會拍拍腦袋說,他們過去怎麼會想不到的呢?」量子干涉的玻爾互補原理解釋和海森伯的不確定性原理解釋導致他們否定微觀粒子的實在性,而量子糾纏的愛因斯坦的隔空作用解釋導致他本人不虔誠相信量子力學。他因堅持定域實在論而被人稱為老頑固。的確,用貝爾型潛變數——粒子的位置、動量、自旋等——肯定無望建立起量子理論,這好像不僅說明實在論荒謬,而且說明量子力學意味著分離的物體間存在隔空作用,因此一個極端尖銳的問題擺在物理學家和哲學家的面前。隨著進入信息時代,因渴求新的信息理論和技術,反對愛因斯坦的定域實在論思想達到了高峰。特別是,出現了根據非定域關聯的量子隱形傳輸理論和其「實驗實現」。愛因斯坦不相信存在像傳心術那樣的鬼魅隔空作用,薛定諤稱之為巫術。科學地看,絕不可能有無需載體、無需時間、無論多遠、無任何東西能夠阻擋的信息傳輸通道。量子力學哪裡告訴我們傳遞信息可以不用物理載體?脫離載體的信息傳遞是不可思議的。事實表明,即使不懂量子力學,只要不失科學精神,照樣能取得輝煌成就。然而,如果不懂裝懂,基於對量子力學的錯誤認識編造虛假實驗事實,那就要引起警惕了。
幾乎沒有人會相信神出鬼沒、超距感應的事情,這類玩意兒只見於幻想小說或電影,像《西遊記》、《星艦奇航記》。驚人的是,1997年以來,在科學雜志上發表的有關論文中都聲稱這樣的事已經真的實現,以致期望帶來一場新的技術革命。以量子隱形傳輸為基礎的量子信息技術是一場革命還是一個騙局?下面我們來看這個「革命」或「騙局」是怎樣形成的。
(1)波函數坍縮假設的謬誤
波函數坍縮假設是1927年海森伯提出來的。坍縮是指,一個體系的某個觀察量在被觀測時,體系的波函數即刻坍縮到該觀察量的本徵態。如果觀察量是粒子的位置,則坍縮到一個點狀波包,認為它代表一個實在粒子。愛因斯坦不接受這個假設,認為不能想像一個無限擴展的平面波會在探測屏上瞬間坍縮成一個很小的波包。薛定諤杜撰一個貓思想實驗用來暴露和嘲笑波函數坍縮假設的荒謬性,因這個假設意味著人眼的最後一瞥決定貓的死活。海森伯後來(在1960年)明白表示波函數坍縮不是實在的物理過程,是一種數學過程。這里存在著波函數是實體還是實體的某個方面的問題,或者,實體原本不存在,而是為觀測所創造。如果實體原本存在,則不可能發生如此般的坍縮。在劍橋的一次會議上,90位物理學家有一次非正式投票,只有8位宣稱它們的見解與波函數坍縮有關。加之因波函數坍縮無任何可信的實驗證據,有人稱之聲名狼藉。我們總是相信,測量到的一定是測量前存在的,至多加上測量所引起的某種變化。科學解釋因果關系,所有科學分支都服從因果律,而波函數坍縮假設違反因果律,因此許多人歡迎不含波函數坍縮的量子力學詮釋,這類詮釋有,玻姆的潛變數詮釋,多世界詮釋,一致性歷史詮釋和系綜詮釋等。澤林格等認為符合計數測量引起的波函數坍縮——「後選擇」,能使前置的半透半反鏡成為量子糾纏器,這是他們制備多光子糾纏態的唯一辦法,因為靠晶體的非線性連產生三光子糾纏態也還希望渺茫。非物理過程怎麼能產生物理過程量子糾纏呢?不論量子糾纏的真相如何,僅憑這個情況看,用半透半反鏡結合符合計數測量制備多光子糾纏態是魔術,所稱的各種應用都是畫餅充飢。澤林格認為:「最基本的思想是,信息是量子力學的中心概念。所以,量子力學並不是關於實在的,而是關於信息的,關於知識的。」「信息在做判斷時是量子化的,所以世界就表現為量子化的。」用這種唯資訊理論解釋波函數坍縮也無意義。為了協調量子的波動性和粒子性的沖突,乃至解決量子力學的詮釋問題和測量問題,我們不得不去猜想潛在的實體和潛在的變數。已經發現,潛波作為變數天生與薛定諤的波動力學相容,用潛波等權疊加的初包能描述一個微觀粒子,以及用它的含峰片(實體)與不含峰片(准實體)的聯合能解釋一切量子干涉現象,這證明波函數坍縮是臆想,是多餘的假設,也說明以表觀坍縮代替名副其實坍縮的退相干綱領沒有意義。波函數坍縮假設是量子隱形傳輸理論的要素之一,在文1中稱瞬間投影。
(2)貝爾不等式理論的謬誤
亨利·斯塔普稱貝爾不等式理論是「最深刻的科學發現」。貝爾不等式的建立有三個假設:1.量子力學是正確的,2.愛因斯坦的實在論或(和)定域性成立,3.觀察量是潛變數(如坐標、動量、自旋角動量等)的統計平均。第3條因想當然而常被省略,這條是關鍵,不等式的推導完全按這一條的思路完成。量子力學公認是正確的,沒有問題,而又默認「觀察量是潛變數的統計平均」,因此,貝爾型不等式的實驗檢驗違反,就被認為無疑證明了實在論和定域性至少有一個不成立。這個結論的合理性似乎無可懷疑,近半個世紀以來在物理學界和哲學界獲得廣泛的認同。然而我們很清楚,微觀粒子的行為與經典質點的行為非常不同,「觀察量是潛變數的統計平均」這個假設未擺脫經典質點行為的意味,這至少說明這個假設是值得懷疑的,因而貝爾不等式的合理性值得懷疑。常聽說阿斯佩克特等的實驗證明了非定域性,這個說法也有問題。現在,我們在這里列出一部分量子物理專家對貝爾不等式的批評:
(1)洛察克(G. Lochak):「依我之見,貝爾不等式的實驗違反無關於所謂的「非定域性」或「非分離性」。這違反只不過表明量子幾率不是經典幾率!」
(2)德拜銳(W. De Baere)等:「首先,必須認為量子數學體系本身是完全定域的,意即在一個地方的測量結果統計不依賴於遠處另外的同時作用。並且,在所有現時有趣的量子場論中,對類空間隔(x-y的平方),觀察量的對易子 [A(x),B(y)]等於零,這保證定域性。」
(3)佩雷斯(A. Peres)等:「貝爾定理並不意味著量子力學本身存在任何非定域性。特別是,相對論量子場論明顯是定域的。簡單而顯然的事實是,信息必須被量子化或不量子化的物質攜帶。因此量子測量不允許任何信息傳送快於實驗中發射的粒子格林函數中出現的特徵速度。」
(4)阿德尼爾(G. Adenier):「雖然證明貝爾不等式違反的實驗愈來愈准確和無漏洞,必須強調,不管如何地准確和接近理想,它們能證明的不外乎量子力學的有效性,而不是那定理的有效性。」
(5)貝尼(G. Bene):「然而,我們堅持認為這樣的結論[分離體系能夠互相影響]在物理上不能被接受。定域性原理(或愛因斯坦分離性)在所有物理學分支中,甚至在量子物理中,包括最深奧的量子場論,我們已經用得很好。頗難相信它只在測量情形中失效。畢竟,測量只是兩個物理體系間的作用,其一是原子組成的宏觀測量器件,對它的結構和作用我們從量子力學有相當好的了解。無留給神秘非定域影響的餘地。」
(6)阿卡笛(L. Accardi)等:「我們證明定域條件與貝爾不等式不相關。我們檢查認為貝爾不等式的實際起源是經典(柯爾莫戈洛夫)幾率理論可應用於量子力學的假設。」
(7)散托斯(E. Santos):「實際上至今被實驗上違反的所有不等式都不是單獨從實在論和定域性條件推導出的真正貝爾不等式,而是要求輔助假設推導出的不等式。頗為顯然,這種不等式的違反不能駁倒整個定域潛變數理論家族,而只是有限的家族,即滿足輔助條件的那一些。」「依我之見,錯誤信仰[定域潛變數理論已在實驗上被駁倒]影響的擴大是二十世紀物理史上最大的忽悠(delusions)之一。」
批評貝爾不等式者遠不止這些。文1和文2的作者好像對這些批評不聞不問。
非定域性觀點已成時尚,量子物理專家都在談論非定域性,多數稱貝爾不等式理論和阿斯佩克特等的實驗已證明量子非定域性的存在。殊不知這是以訛傳訛。實情是這樣的,阿斯佩克特等把貝爾型不等式(CHSH不等式)用在光子上,對一種特定的實驗安排,由不等式預言的結果為小於等於2。另一方面,對同樣的安排,量子力學預言結果為嚴格等於2乘根號2(=2.828)。他們的實驗結果為2.697(誤差0.015),與量子力學的預言相符,而比CHSH不等式的預言結果大得多。他們於是做出結論:愛因斯坦的定域實在論思想是錯誤的,非定域性(鬼魅隔空作用)確實存在。至此,我們可以有一個簡單的想法,既然實驗結果符合量子力學,而又有充分理由相信量子力學本身是正確的,那麼可以直接了當斷定貝爾的理論是錯誤的。一個物理不等式扯上哲學的定域實在論是節外生枝。值得注意的是,阿斯佩克特在2007年《自然》上發表的文章「量子力學:是定域的,還是非定域的」中承認,否定定域性不是他們的實驗的邏輯結論,不過他還是「傾向」認為量子力學是非定域的,宣告愛因斯坦的定域實在論思想的喪鍾已敲響。好一個「傾向」! 理不直,氣還壯。馮諾依曼在他1932年的書中給出了潛變數不可能性的首個「證明」,聲稱:「應當指出,我們無需進一步去研究「潛參數」的機制,因為我們現在知道量子力學確立的結果從未能藉助它推導出來。」貝爾反對他的證明說:「然而馮諾依曼的證明,如果真的去抓住它,會在你手中瓦解!一無所有,不但搞錯了,而且很愚蠢!」鑒於已經發現以潛波為變數的量子理論能重復量子力學的一切預言,現在我們是否能用同樣的話去批評貝爾的定域潛變數不可能性的證明?阿斯佩克特號召借非定域性這種神秘力量掀起「第二次量子革命」,不幸,至今實事一無所成。貝爾的理論被捧成教條和否定愛因斯坦的定域實在論思想實為科學史上最愚蠢之舉。
(3)對量子糾纏認識的謬誤
量子糾纏被認為是物理學中的最大奧秘。量子糾纏態在數學上定義為:「如果一個二粒子復合體系的量子態無法分解為各子體系量子態之張量積,這個態稱為糾纏態。」量子糾纏在物理上通常理解和描述為隔空瞬時影響,認為它的存在已被貝爾型不等式的檢驗所證明。最早發現量子糾纏的是狄拉克(1926年),不是愛因斯坦(1935年)。量子糾纏是確實存在的現象,最好的糾纏態例子是氦原子中的單態2sS_0和三重態2sS_1。氦中的兩個電子(1和2)有四個狀態(A1,A2,B1,B2),它們形成兩個軌道糾纏態(A1B2+A2B1,A1B2-A2B1),態交換引起的附加能量稱交換能。近年已經能用激光把氦原子中的兩個2s電子的交換能測得非常精確,而且與精確的理論計算結果很好符合。無論在這理論還是實驗中都無隔空影響的意味。在氘分子中有類似的情形,當兩個氘核遠離時,保持著曾作用時留下的糾纏印記,而無隔空影響可言。對量子糾纏找不到可類比的事實,只有一些能表達邏輯關系的隱喻。元朝管道升寫給夫君的詞——你儂我儂,忒煞多情。情多處,熱似火。把一塊泥,捻一個你,塑一個我。將咱們兩個一齊打破。用水調和。再捏一個你,再塑一個我。我泥中有你,你泥中有我。與你生同一個衾,死同一個槨。——可以隱喻量子糾纏中的交換真相。還可以打個比方,兩位幹部擔任了四個職務:東鄉的書記兼了西鄉的鄉長,西鄉的書記兼了東鄉的鄉長,那末,東鄉的書記感冒,西鄉的鄉長不免要咳嗽了,無論兩個鄉相距多遠。這個情況可以隱喻量子糾纏中二者聯動的真相,聯動完全發生在同時同地。事實上,已經發現不僅用初包的含峰片(實體)與不含峰片(准實體)的聯合能解釋一切量子干涉現象,還進而發現,兩個初包的不含峰片的交換並融合能解釋一切量子糾纏現象,因此,無需再擔心量子糾纏中有幽靈作怪,也不用再擔心量子力學與相對論沖突。把量子糾纏理解為隔空瞬時影響已造就一條特大、特時髦的科學謊言:「當測量一個粒子時,另一個與之關聯的粒子會瞬時改變狀態,無論它們相距多遠。」對量子糾纏的此種理解已導致一系列錯誤,以量子隱形傳輸理論最為荒唐。誰知竟不斷有圓謊實驗震驚世界,而且越來越瘋狂,文1和文2即是典型。對這種子虛烏有的隔空瞬時影響(非定域性),著名瑞士物理學家尼古拉·吉辛誇口:「未來的科學史家將把我們的時代描繪為非定域性偉大發現的新紀元。」
(4)量子不可克隆定理的謬誤
1982年威廉·沃特斯和沃伊切克·祖瑞克發表了題為「單量子不能被克隆」的論文,他們證明這種克隆與量子力學的疊加原理不一致。既然單量子無法被克隆,所以量子密碼原則上可以提供不可竊聽、不可破譯的保密通信系統。然而我們知道,激光器的類型何其多,因為光是容易被放大,即光子容易被克隆。光學專家都很清楚,激光器發射出處於一種或一些特定模式的光子,但是媒質的光放大作用,原則上無模式限制,只受能級匹配等物理條件影響。沃特斯和祖瑞克說:「因為沒有預先的知識,我們不可能選擇正好合適的拷貝體來做這件事。」其實,無需去特意選擇,只要條件准備充分,可讓其自動選擇。做過氣體激光器的(包括筆者)都知道,在氣體媒質中,光子的增益不依賴偏振方向,故只要准備充分條件,對任意方向偏振的光子原則上都能克隆。如果光子不能克隆就不會有激光器。再說,量子力學是線性理論,然而實際量子過程(像制備或測量過程)都不是線性的,即不能原則上從量子態的線性推論某個非線性過程一定不可能發生。他們做出的結論——除水平和垂直偏振的之外,對任意偏振的單光子的克隆是不可能的——也是自相矛盾的,因為,例如對各向同性的光放大媒質,從旋轉對稱性考慮,如果能克隆水平偏振的光子,那麼偏振旋轉任意角度的光子照樣能克隆,反之,如果任意態不能克隆,轉到水平方向也不例外。祖瑞克強調只是「未知的」量子態克隆被禁止,因為對已知的量子態,能夠簡單地一模一樣制備(拷貝)。然而,能否克隆取決於客觀法則,它不依賴於我們對被克隆態的未知還是已知,一般科學家都不能容忍主觀意識左右物理規律。因此,未知量子態不可克隆定理出自對量子態疊加原理的誤解和誤用,是一個偽定理。這種克隆並不違背量子力學的基本原理,事實上連羊都可以被克隆,因而由這偽定理做出的結論「量子加密能保證萬無一失」是一句假大空話。在量子密碼派與現代密碼派的博弈中,這句話是前者對付後者的利劍。這個偽定理還有更嚴重的後果,沒有它就不會有量子隱形傳輸理論。
(5)量子隱形傳輸理論的謬誤
1993年貝內特等6人發表一篇論文,題目為「經過經典的和EPR的雙重通道隱形傳輸一個未知量子態」。他們根據糾纏量子的所謂非定域關聯、波函數的坍縮假設和未知量子態的不可克隆定理提出了量子隱形傳輸理論,即集上述系列謬誤之大成。打個比喻,北京要派孫悟空(比作一個光子)立刻去深圳任動物園園長,巧遇特大台風和洪水,一切交通中斷。幸好兩地都有隔空傳物專家以及有雙胞胎猴子(比作一對糾纏光子)可以幫助解決問題。這對猴子,一隻在北京,另一隻在深圳,都持有同胞的全息像(比作與對方交換的部分)。現在北京的隔空傳物專家按程序首先要做的是,把悟空-猴子聯合體按特定方式拆分,用數學語言,即把描述悟空的態矢量與這對猴子的糾纏態張量的「張量乘積」投影到描述四隻八卦爐的各個態張量上。四隻爐子是四對雙胞胎猴子的化身,代表悟空與猴子的四種不同基本糾纏方式,專干對悟空進行脫胎換骨的勾當。貝內特等人的理論表明,在2號爐上的投影正好是同胞的全息像,而在1號上的變了,右側各器官都扭轉了180度,在4號上左右反了,而在3號上的,不僅左右反了,右側各器官還都扭轉了180度。這時深圳的猴子當園長要等悟空在北京被銷毀,因為克隆是「被禁止」的。按理論,他進哪一隻爐子(坍縮到那個態張量上)是隨機的,幾率各佔四分之一。這回悟空如果隨機闖進的是2號爐,專家篤信,他包含的全部信息剛好原樣轉移到深圳那隻猴子身上。一當用手機告知是2號,深圳猴子就被「核實」是地道的孫悟空了。如果不是2號,也很簡單,只要按告知的爐號,依照相應的「線性變換」做一下外科修復就行。聽起來像煞有介事,然而悟空竊喜,專家們把俺的信息就地替換深圳猴子全息像中的信息,當作信息在量子信道上的遠距離隔空傳送了。量子態的隱形傳輸理論在數學上是嚴格的,無可挑剔,但是,我們要嚴防被數學形式所迷惑,重要的是看數學所表達的物理實質。不難發現,這個理論在物理上混淆了虛實、顛倒了遠近,純屬數學游戲。科學史上沒有一個理論比這更荒唐。量子物理學家可能都知道,要用量子態編碼隱形傳輸「您好」這樣一個簡單信息也無望成功,那不是因為「您好」不是一個「未知」的信息,而是根本不存在隱形傳輸的可能性。事實上,憑借量子隱形傳輸至今實事一項無成,不是因為技術上的困難,而是原則上無可能性。隱形傳輸信息無異於傳心術,這個理論已導致科學與巫術的聯姻,不折不扣屬於偽科學。一般而言,巫術科學起自愚蠢,恐怕很有可能因利益誘惑走向欺詐。
(6)一個驚天騙局形成
一般而言,理論探討中發生謬誤是科學發展必由之路,是寶貴的經歷。而基礎研究的實驗不僅是為了證明理論的預言,更重要的意義是去糾正理論中的錯誤。不過,實驗工作者多般熱心於前者,期望獲得正面結論,在特重功利的當代,更是如此。1997年澤林格的研究組在《自然》雜志上發表一篇論文「實驗的量子隱形傳輸」,被認為是里程碑式的成就。實現隱形傳輸無疑是破天荒的,如果是真的話。此後,出現了一種說法:「量子隱形傳態可用於大容量、原則上不可破譯(萬無一失副科學與巫術聯姻的景象,包括最近震撼世界的文1和文2,一個驚天騙局已經形成,它不僅愚弄了無數的外行人,還迷倒了無數的內行人。
現在根據以上的討論,對文1和文2以及以往的同類論文要給予負面的評論,意見是,此類工作依據的理論、實驗路線和做出的結論都是錯誤的,宣稱隱形傳輸技術已經成熟和為建覆蓋全球的量子通信網路奠定基礎,是一個彌天大謊。荒唐的量子隱形傳輸理論及其巫術性實驗演示危害極大,至少有四:
(1)浪費國家的物質和人力資源。已經浪費巨大,還有擴大之勢,阻止這種浪費是當務之急。建議對我國863計劃中、973計劃中以及十二五規劃中有關量子隱形傳輸的項目和課題重新進行