来帮爱因斯坦玩个大游戏！终结量子物理世纪之争，就靠你了！

你很可能已经见过了这张著名的照片——有史以来平均智商最高的合影：

第五次索尔维会议（点击可查看大图）

爱因斯坦，玻尔，居里夫人，普朗克，布拉格，郎之万，波恩，德布罗意，海森堡，泡利，狄拉克，薛定谔，洛伦兹……这其中任何一个人都足以名垂青史，而1927年的索尔维物理学会议，因为这张会后合影也成为了天才最密集的会议之一。

但这不是一张其乐融融的照片。恰恰相反，它的背后，是整个现代物理学中最举足轻重的一场辩论的开端，令最优秀的头脑割裂成征战不休的几大阵营。因为它所触及的，是我们这个世界中物理实在的本质——

而就在明天，你将能够亲自参与一场规模庞大的实验，也许你的一次点击，就能证明爱因斯坦的一项重要理论究竟是对是错，而这，可能也是你离解开量子物理谜题最近的一次！

在讨论这个巨大的话题之前，让我们先想象一个平凡而熟悉的场景：你在教室里，但老师不在。

这个时候飞来飞去的纸团，八卦和尖叫笑声充斥在空气里。

第一个注意到老师目光的人提醒了其他同学，然后你立即回到属于自己的小角落，当作什么事都没有发生过。

你能想象当没有人在的时候，教室的桌子和椅子有可能也会这样吗？

但更难以回答的是：假如我们在观察的时候，原子的状态确实会变得不一样，那么有没有一种方法能让我们知道，它有没有改变呢？

1964年，物理学家约翰·贝尔写下了一篇如今已经名垂青史的论文：《论爱因斯坦-波多尔斯基-罗森悖论》。从这篇论文中诞生了一个伟大的实验思路；而明天就要开展的大贝尔实验，就是它的成果之一。

来自世界各地的科学家希望通过这个实验，来测试当他们观测时到底发生了什么，到底有没有串通一气、在观测时临时改变状态。但是科学家们不能独立完成这个实验，他们需要你的帮助，需要你的输入来帮助他们的观察过程变得随机、变得不可预测。

是的，如果想知道实验室里的粒子有没有串通一气，在发现科学家观测的时候临时改变状态，就一定要做这个测试。

量子力学认为，微观粒子在没有被观测时，甚至比没有被老师盯着的学生更加欢脱，完全没有正形，上天下地无所不在——直到对它进行观测，粒子才会突然老实下来，正襟危坐，有了确定的状态。

量子力学还认为，相互独立且都没有正形的两个粒子能够“纠缠”在一起，只要对其中一个粒子进行观测，不仅是被观测的粒子，与它纠缠的另一个粒子也会瞬间老实下来，无论它们之间相距多远。它们之间“通风报信”的速度远远超过光速——这是爱因斯坦无法接受的，他把这个现象称为“远距离闹鬼”。贝尔实验要检验的，恰恰就是这种现象。

爱因斯坦和玻尔 图片来源：Environment Clean Generations

实验原理说来简单：把一对纠缠粒子分隔两地，让不同的观测者，比如Alice和Bob，同时对两个粒子进行独立观测，具体观测方法则必须由随机选择而定。只有真正作出随机选择，才能打粒子一个措手不及，不让它们有提前串通的机会。对大量成对的纠缠粒子进行随机观测后，Alice和Bob再来比较他们各自观测得到的数据。

这个时候，就轮到“贝尔不等式”隆重登场了。别怕，我们不需要了解贝尔不等式到底是怎么回事。我们只要知道，如果Alice和Bob的结果满足这个不等式，就证明“远距离闹鬼”不存在；反之，如果违背这个不等式，则证明“远距离闹鬼”现象是确实存在的。

自提出以来，这样的实验已经在世界各地进行过许多次，每次实验的结果都明确违背了“贝尔不等式”，证明“远距离闹鬼”现象是存在的。

这就好比把一对双胞胎兄弟关在不同的小黑屋里，由两位审讯者在同一时间分别审问他们。兄弟俩只能用“是”或“否”来作出回答，他们各自被问到的问题则是随机选择的——有可能哥哥被问到的问题是“是否爬过长城”，而同一时刻弟弟这边的问题则是“是否关注了果壳网”。持续审问一段时间后，两位审讯者发现，不论问题如何五花八门杂乱无章，兄弟俩各自回答的“是”和“否”都惊人地一致。

图片来源：tumblr

这是不是就能证明，这对双胞胎兄弟之间存在神奇的“心灵感应”呢？可以，但前提是审问过程中不存在纰漏。如果审讯兄弟俩的问题看似随机选择，其实却有某个幕后黑手在其中精心操控，那审讯结果也就无法作数了。

贝尔实验也是如此，虽然此前的诸多实验都明确违背了不等式，但它们或多或少都存在这样或者那样的漏洞。如今，最突出的两个大漏洞在实验上都已经补上，只剩下自由选择漏洞仍待填补——也就是前面反复强调多次的“随机选择”。

当Alice和Bob在选择用什么方式观测粒子时，此前的实验大都使用随机数发生器来作随机选择。然而，再复杂的随机数发生器也是机器，严格按照规则行事的机器产生出来的随机数是真正随机的吗？ 会不会冥冥之中有某种我们无法察觉、粒子却能够提前串通的规律隐藏在其中呢？

可以预测的话，就抓不到隐形兽啦~

好在，我们人类拥有自由意志（至少我们自以为如此），不依靠机器的力量，我们的自由意志应该也有能力作出真正随机的选择。

现在，科学家们需要你，和至少30000个像你一样的人，来帮助他们作出选择——决定他们要怎样观察这些粒子。这样才能真正给它们来个措手不及！

你愿意成为全世界首个此类实验的一部分吗？通过玩游戏的方式，和科学家们合作，成为贝尔实验员吧！

首先，你需要随机地选取几个0或者1：

图为游戏界面里，单击三次“1”之后的选择（这是静态图！憋戳！）

贝尔员提供的0和1将会被分配给全球各地的实验室。你的选择将会被传送给Alice和Bob，在那儿帮助科学家决定如何观察这些粒子。

Alice和Bob测量的是实验室产生的一对粒子，其中一个粒子传送给Alice，另一个传送给Bob，然后他们同时研究这两个粒子。

像之前提到的，你们提供的0和1将决定Alice如何测量粒子——

如果你选择“0”，Alice将会通过仪器1观察粒子，仪器1将给出两种可能的结果。

如果你选择“1”，那么Alice将通过仪器2观察粒子，仪器2给出另外两种可能的结果。

总结：

“0”和“1”分别对应两种结果

刚才我们跟踪的是Alice的例子，但Bob的粒子也会有同样的行为。

最终，Alice和Bob将分析他们结果中的相似性。如果结果非常相近，意味着即使被分开了，这两个粒子在面对观测的时候仍然保持一致性。而且它们肯定是始终保持一致，因为它们处在所有贝尔员不可预测的监视之下。

有了你的贡献，我们才能够通过这些分析，回答最初的问题：

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ID：Guokr42

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