2022年诺贝尔物理学奖到底说了什么？用苹果打比喻，谁都能懂

　　2022年10月4号，诺贝尔物理学奖授予了三位科学家，这三位科学家中就有潘建伟的导师。
　　这三个科学家分别是：法国物理学家阿兰阿斯佩（AlainAspect）、美国理论和实验物理学家约翰弗朗西斯克劳泽（JohnF。Clauser）和奥地利物理学家安东塞林格（AntonZeilinger）。
　　根据诺贝尔奖委员会的说明，这三名科学家获奖是因为，用光子纠缠实验，证实了贝尔不等式在量子世界中不成立，并开创了量子信息学科。
　　这里的关键就是这句话：证实了贝尔不等式在量子世界中不成立。
　　有些报道里面说，他们的获奖证明了爱因斯坦的错误。
　　不等式是一个纯数学的判定公式，这个东西怎么又跟爱因斯坦连在一起？怎么又跟物理连在一起，这个我们就要说一说了。
　　这个要先从量子纠缠说起。
　　量子纠缠是爱因斯坦发现的，所谓的量子纠缠就是两个自旋相反的粒子，如果碰一个，另外一个瞬间也会改变。
　　而且之间的距离不管多远，这种现象都会发生。
　　这就好像一个电动机，如果我们这个电动机它是不固定的，那么转子向右转，定子肯定是向左转的。
　　让这个电动机转起来以后，把这个定子跟转子分开，这个时候就会得到两个旋转方向相反的部分。
　　在宏观世界中，这两个旋转方向相反的部分，分开以后，你触动其中任何一个部分，另外一个部分是不会受到影响的。
　　但是在微观世界，这两个部分是联动的。
　　这就是这个现象的诡异之处。
　　那么对这个现象的存在性，物理学家是没有疑问的，但是对这个现象到底该怎么解释，物理学家分成了两派。
　　第一派就是爱因斯坦。
　　爱因斯坦认为，量子纠缠之间有一种神秘的联系，这种联系，看不见也摸不着，所以叫做隐变量，可以看成是一种隐藏的物理量。
　　和爱因斯坦相反的一派，就是以大物理学家玻尔为首的这一派。
　　玻尔认为这个量子纠缠之间没有任何联系，这个世界就是这样的。
　　玻尔的说法一般的人是不可能相信的，这就好像气功遥感遥测，隔山打牛这种，这怎么可能呢？
　　那么到底是有联系，还是没有联系？
　　而且爱因斯坦说的联系是个隐变量，看不见也摸不着，那怎么去证明这个问题呢？
　　这个就很让人头疼了。
　　后来有一个非常聪明的科学家叫贝尔，他想了一个办法，这个办法就叫做贝尔不等式检测。
　　这个贝尔不等式检测，有很多种表达形式，用一般的方法很难说明，我们现在就是用一个苹果把它讲清楚。
　　我们假定有一个苹果，它有一半是青的，有一半是红的。
　　如果碰红的那一部分，那青的那一部分必然会同步的动作。
　　量子纠缠就是这样的，就是这样的一个苹果。
　　现在的分歧在于哪里呢？
　　在于爱因斯坦认为，这个苹果它是一整个，它中间是有联系的，红的这一半跟青的那一半是连在一起的，所以才会产生这种现象。
　　那玻尔认为，这红的这一半和青的那一半是没有联系的。
　　贝尔不等式，就是用来判断这个苹果是否是一个整体？还是中间被切了一刀，实际上红的一半、青的一半分开，是没有联系的。
　　这个判断方法是很巧妙的，就是用了数学上的概率，不掺杂其他任何前提条件。
　　那现在让我们看看这个实验是怎么做的。
　　我们把这个苹果放在桌子上滚动，然后坐在桌子的一侧观察苹果的颜色。
　　假如这个苹果红的一半和青的一半属于同一个苹果，中间是有联系的。我们看到红的那一半，就一定看不到青的那一半。
　　也就是说，同时看到红苹果和青苹果的概率是0。
　　假如这个苹果它中间被切了一刀。
　　红的这一半和青的这一半它不是连在一起的，那我们让这个苹果在桌子上滚，因为它会分开的，有可能同时会看到红苹果和青苹果。
　　所以，这个时候同时看到红苹果和青苹果的概率就大于0。
　　这就是贝尔不等式的原理。
　　因为它是判断概率的大小，所以叫做不等式。
　　那这个问题落实到量子纠缠的物理实验，会受到很大的干扰，造成这个判断的不准确。
　　就像我们观察在桌子上滚动的苹果一样，仍然会受到很多的干扰。比如光线发生折射怎么办？发生海市蜃楼又怎么办？
　　量子纠缠是一个微观物理实验，受到的干扰因素还要多的多。
　　如何排除这些干扰因素，那就是一个非常值得研究的问题。
　　所以，贝尔不等式上世纪七十年代就提出来了，真正严格的实验是进入21世纪才完成。
　　这三个获诺贝尔奖的科学家就是证明了，这个苹果可以同时看到红的那一半和青的那一半。
　　所以说，爱因斯坦提出来的隐变量，是不存在的。
　　有人说这个证明了爱因斯坦是错的，其实不能完全这么说，只能是说否定了爱因斯坦的一种猜想。
　　这个量子纠缠影响是非常深远的，所以现在经常被人们提起，因为最重要的一点就是说这个世界上有某种超然的存在。