克雷-汤普森,这个名字也许对一般人来说不太熟悉。但对于物理学领域的研究者来说,这是一个充满传奇色彩的名字。因为,他曾用实验证明了“距离魔术”这一量子物理学领域中的重要定理。

“距离魔术定理”是由爱因斯坦和波多尔斯基在1935年提出的。它指出,在量子物理学中,两个粒子的量子态是密切相关的,即使它们被分别放在宇宙的两个极端,也是如此。这种密切相关性被称为量子纠缠。这种神秘现象通常被称为“距离魔术”。

例如,当两个纠缠的电子之间存在量子纠缠时,当一个电子“旋转”成向上方向时,另一个电子也会瞬间“旋转”成向下方向。这种复杂的量子关系似乎可以超越任何空间限制和时间限制。

但是,在1982年,物理学家阿尔贝特•爱因斯坦、鲍里斯•波多尔斯基和尤里·斯特多霍尔姆提出了爱因斯坦-波多尔斯基-斯特多霍尔姆猜想,认为所有的完整量子理论都应该遵循评述。这项理论指出,距离魔术定理实际上是不可能实现的。

但是,在2015年,美国物理学家约翰•贝尔的遗孀玛丽•貝爾·詹尼特提供了一个新的实验证据,证明了“距离魔术定理”存在。

这项实验证据,就是由克雷-汤普森在2015年进行的。他将两个离子分别固定在离彼此大约一厘米的距离上,让这两个离子产生互相纠缠的关系。之后,他让离子之间出现“干扰”,以证明它们真的存在互相联系的“距离魔术”。

实验表明,当这两个离子之间的距离增加时,它们之间的量子纠缠现象仍然存在,这与“距离魔术定理”的预测完全相符。

因此,克雷-汤普森的实验成果为物理学领域中的“距离魔术定理”提供了新的实验证明。这项发现也让我们更加深入地理解了量子力学中神秘而又奇妙的纠缠现象。