愛因斯坦沒有超越過「偉大的科學家，就是一個犯了偉大而公開的錯誤者」之宿命(貝爾所謂的「值」)，證明了神學意義...

量子糾纏與貝爾不等式

「世人都犯了罪，虧缺了神的榮耀。」(羅馬書3:23)

去(2023)年12月，上海大學物理系陳永聰團隊，以實驗證明大腦神經髓鞘能行「量子糾纏」(Quantum entanglement)。

前年，諾貝爾物理學獎授予美、法、奧學者約翰·柯勞澤(John Clauser)、雅蘭·亞斯培(Alain Aspect)、與安東·蔡林格(Anton Zeilinger)三人，表彰他們透過糾纏光子(Entangled photons)實驗，確立其違反傳統「貝爾不等式」的物理證據、和開創了量子資訊科學領域。 

「量子糾纏」證明了史上最偉大的科學家愛因斯坦，也會犯上偉大而公開的錯誤。

上世紀60 年代，愛爾蘭物理學家約翰·貝爾(John Bell)提出以其命名的數學不等式，說到：假如有隱藏變數存在，則大量測量結果間的相關性永遠不會超過某個值。貝爾不等式呼應了愛因斯坦的相對論－－相對論最重要的假設是：光速是所有速度不會超過的極限。

愛因斯坦最不喜歡量子力學，因量子力學是以或然率來看世界，所以愛因斯坦才說：「上帝不喜歡甩骰子」；骰子(賭博工具)表示或然率。量子力學預測某種類型的實驗(它存在的或然率應不等於0；既：不排除有這種類型存在的可能)將會違反貝爾不等式，而成為證明量子力學的工具，並使愛因斯坦在該議題的哲學辯論上，淪為輸家。

量子糾纏的實驗證明了「量子遙傳」速度打破「光速是已知所有速度的極限」之相對論假說，而動搖了「貝爾不等式」的立論憑藉。柯勞澤、亞斯培、蔡林格所進行的量子糾纏實驗，平息了相對論與量子力學間的長年辯爭，理當獲頒諾貝爾物理獎之殊榮，實至名歸。

「量子糾纏」指出：一端的粒子，對另一端粒子有影響，而在這兩粒子間影響的速度比光速還快。愛因斯坦認為量子力學不合理、不符合他的相對論假設：光速是不可超越的－－貝爾不等式的案例。如有實驗證明量子糾纏的快速存在，則說明了量子力學才是正確的；貝爾不等式得另找一個可以支撐其理論的實例。

早年，柯勞澤基於貝爾的想法，期望在光學系統中發現逾越光速的現象。1980年代初，亞斯培成功建立實驗來證明量子糾纏的存在。後來，蔡林格改良亞斯佩的實驗做了更精確的驗證，並使用量子糾纏的特性(如，極快速)，做了許多量子資訊處理(需要快速度)的研究與應用；量子糾纏成為當代AI顯學。 

貝爾不等式說到：若存在有隱藏變數，則大量測量結果之間的相關性永遠不會超過某個值。將此物理意義延伸到哲學意義：愛因斯坦沒有超越過「偉大的科學家，就是一個犯了偉大而公開的錯誤者」之宿命(貝爾所謂的「值」)，證明了神學意義：「凡人都是不完美的罪人(Sinner)」，虧缺神的榮耀。(羅馬書3：23)神是那個隱藏變數－成了支撐貝爾不等式的可能案例。

如今「神經科學」實驗認為量子糾纏可能是神經傳導的模式；量子糾纏發生在您我身上，我們是貝爾不等式的新案例。

 「量子神經神學」，預測了真神在我們生命裡的隱藏存在。

(文章授權/潘榮隆)

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潘榮隆

國立清華大學生命科學系榮譽講座教授。

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