量子纠缠
听一听爱因斯坦是怎么说的吧:任何事物的移动速度都没有光速快。狭义相对论宣称,如果可以,那么就能改变因果关系:例如,你可以在第一球投出以前,给朋友打电话,告诉他棒球比赛的胜负结果。1935年,爱因斯坦和另外两位物理学家鲍里斯-波多尔斯基和纳森-罗森利用这一事实说明,量子力学是不完整的理论。
他们设计了一个实验,寻求两个粒子之间奇异的量子联系。量子纠缠则宣称,两个粒子,无论分离多远,它们之间都存在一种神秘的关联,相互影响。三位物理学家设计的实验假设使两个处于量子纠缠的粒子远离彼此。如果测量一个粒子会影响另一个粒子同时做出改变,那么两个粒子互动的速度应该超过光速。这显然是不可能的。
20世纪80年代,研究人员实施了这个看似不可能的实验,而且成功了。想象一下,粒子穿过两个粒子间的物体或一个满载信息的粒子。在2008年的量子纠缠实验中,日内瓦城的研究人员发现,在他们的装置中,那个物体可能以至少一万倍于光速的速度运行。这似乎表明,两个粒子并没有相互之间传递任何真实的信息,相反,测量其中一个会立即影响另一个。不幸的是,这种解读让我们回想起爱因斯坦最早对量子纠缠的苦恼——这位伟大的物理学家称那是一种“鬼魅似的远距作用”。
4.人类基因组
人类基因组
1909年,丹麦植物学家威廉-约翰森(Wilhelm Johanssen)造出了“基因”一词,将其描绘成一种可令子女遗传父母特质的机制。到20世纪60年代,这一定义因特定原因而发生变化:基因是用以制造蛋白的DNA编码。10年前,人类基因组计划成功绘制出第一个人类基因组序列图。但是,科学家却无法对完全揭开人类基因组之谜感到高兴,因为整个故事还有许多疑问。