EPR 检验
进入 80 年代,法国奥赛理论与应用光学研究所(Institut d’Optique Théorique et Appliquée, Orsay Cédex)里的一群科学家准备第一次在精确的意义上对 EPR 作出检验,领导这个小组的是阿莱恩·阿斯派克特(AlainAspect)。
法国人用钙原子作为光子对的来源,他们把钙原子激发到一个很高的量子态,当它落回到未激发态时,就释放出能量,也就是一对对光子。实际使用的是一束钙原子,但是可以用激光来聚焦,使它们精确地激发,这样就产生了一个强信号源。阿斯派克特等人使两个光子飞出相隔约 12 米远,这样即使信号以光速在它们之间传播,也要花上 40 纳秒(ns)的时间。光子经过一道闸门进入一对偏振器,但这个闸门也可以改变方向,引导它们去向两个不同偏振方向的偏振器。如果两个偏振器的方向是相同的,那么要么两个光子都通过,要么都不通过,如果方向不同,那么理论上说(按照爱因斯坦的世界观),其相关性必须符合贝尔不等式。为了确保两个光子之间完全没有信息的交流,科学家们急速地转换闸门的位置,平均 10ns 就改变一次方向,这比双方之间光速来往的时间都要短许多,光子不可能知道对方是否通过了那里的偏振器。作为对比,我们也考察两边都不放偏振器,以及只有一边放置偏振器的情况,以消除实验中的系统误差。
那么,现在要做的事情,就是记录两个光子实际的协作程度。如果它符合贝尔不等式,则爱因斯坦的信念就得到了救赎,世界恢复到独立可靠、客观实在的地位上来。反之,则我们仍然必须认真地对待玻尔那看上去似乎神秘莫测的量子观念。