想知道你的隨機(jī)性會(huì)如何促進(jìn)科學(xué)進(jìn)步嗎？一個(gè)獨(dú)特的全球項(xiàng)目將通過基于人類隨機(jī)選擇的一系列科學(xué)實(shí)驗(yàn)來測試物理學(xué)定律。
大貝爾實(shí)驗(yàn)是在ICFO（西班牙光子科學(xué)研究所）協(xié)調(diào)下進(jìn)行的一個(gè)全球性的項(xiàng)目，計(jì)劃于11月30日當(dāng)天在世界多個(gè)實(shí)驗(yàn)室同時(shí)進(jìn)行一系列量子物理實(shí)驗(yàn)。你在實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)得越隨機(jī)越接近實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。
實(shí)驗(yàn)源自貝爾不等式無漏洞檢驗(yàn)
這個(gè)設(shè)想起始于ICFO對2015年無漏洞貝爾不等式驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的貢獻(xiàn)。該實(shí)驗(yàn)要求密切關(guān)注隨機(jī)參數(shù)的性質(zhì)及其在實(shí)驗(yàn)中起到的作用。ICFO采用了物理的隨機(jī)數(shù)發(fā)生器，它能很快地產(chǎn)生非常純粹的隨機(jī)數(shù)。這些實(shí)驗(yàn)啟發(fā)了使用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行大規(guī)模人工驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的設(shè)想。如物理學(xué)家摩根·米切爾教授所說：“有些物理學(xué)的深刻奧秘只能通過向自然提出不可預(yù)知的問題來研究。通俗地說，如果自然知道我們要問什么，它或許會(huì)用事先準(zhǔn)備好的回應(yīng)來欺騙我們。通�？茖W(xué)家們不會(huì)那么多疑，然而量子物理的有些預(yù)言是如此詭異，當(dāng)我們不在觀察時(shí)，那些觀察對象表現(xiàn)完全不同——使得這種多疑是完全適當(dāng)，甚至是必要的。在此背景下，做出自主選擇的人類是非常有價(jià)值的。”
九個(gè)機(jī)構(gòu)分別測量，三萬人參與實(shí)驗(yàn)
11月30日，九個(gè)實(shí)驗(yàn)將由中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、奧地利量子光學(xué)和量子信息研究所等當(dāng)今量子理論研究處于領(lǐng)先地位的九個(gè)合作機(jī)構(gòu)分別進(jìn)行。這些實(shí)驗(yàn)將觀測包括糾纏粒子性質(zhì)的諸多物理現(xiàn)象。中科大是唯一代表亞洲的實(shí)驗(yàn)機(jī)構(gòu)。
ICFO的博士生卡洛斯·艾威亞是該項(xiàng)目的創(chuàng)始人，他設(shè)計(jì)了把數(shù)據(jù)傳輸?shù)礁鲗?shí)驗(yàn)組的平臺。為了該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目順利進(jìn)行，11月30日當(dāng)天需要至少30000人的參與。“當(dāng)天，全世界各地的參與者需要打開一個(gè)專門設(shè)計(jì)的網(wǎng)頁游戲，可以在大貝爾實(shí)驗(yàn)官網(wǎng)上找到。參與者需要輸入一個(gè)盡可能隨機(jī)的包含0與1的數(shù)列。這些比特流將被實(shí)時(shí)傳送到各地的量子物理實(shí)驗(yàn)室中，科學(xué)家將利用它們的不可預(yù)測性來對量子物體包括原子、光子、超導(dǎo)體進(jìn)行測量。”中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)副研究員劉洋說。
中國的大貝爾實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)
中國的大貝爾實(shí)驗(yàn)科研團(tuán)隊(duì)包括中科院量子信息與量子科技前沿卓越創(chuàng)新中心潘建偉教授、張強(qiáng)教授、劉洋副研究員和清華大學(xué)馬雄峰副教授等人。實(shí)驗(yàn)將在量子卓越中心（上海）進(jìn)行。
潘建偉和張強(qiáng)是大貝爾實(shí)驗(yàn)中國區(qū)的負(fù)責(zé)人，他們的實(shí)驗(yàn)室利用接收到的自由意志產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)進(jìn)行大貝爾實(shí)驗(yàn)，測試隨機(jī)數(shù)之間的關(guān)聯(lián)。作為該實(shí)驗(yàn)的參與者，劉洋表示：“此前的諸多貝爾不等式實(shí)驗(yàn)分別關(guān)閉了定域性漏洞和探測效率漏洞等，但在這些實(shí)驗(yàn)中，使用的是物理方式產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)。大貝爾實(shí)驗(yàn)則相信人的自由意志，由公眾產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)來決定實(shí)驗(yàn)中的重要參數(shù)，這系列實(shí)驗(yàn)是貝爾不等式測量的重要一步。在未來，物理學(xué)家有望利用太空實(shí)驗(yàn)關(guān)閉局域性漏洞和隨機(jī)數(shù)漏洞，這將是在現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上經(jīng)過長期努力才能進(jìn)行的物理實(shí)驗(yàn)。”（科技日報(bào)合肥11月28日電）
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