西班牙拉帕爾馬島的羅克德洛斯·穆查喬斯山頂上的一個實驗室，這是許多探索量子力學的人中最新、也是最雄心勃勃的一個。量子力學是一種難以理解的理論，描述了自然界最基本的工作原理。
通過6台望遠鏡、大量精密光學設備和數十億年前星系發出的光，米尼克·勞奇（Dominik Rauch）試圖驗證愛因斯坦倡導的一個論斷：量子力學的奇怪之處只是掩蓋了一些更深、更隱蔽的現實。
當量子力學在近一個世紀前被提出時，它推翻了關于世界運作的兩個特別寶貴的假設。首先是實在論。經典物理學認爲世界是獨立于觀察者而存在的，而量子理論則不同，它強烈地暗示了現實不存在，或者至少在被觀察之前是無法有意義地描述的。
第二個問題是“非局域性”。這源于糾纏現象--愛因斯坦稱之爲“幽靈般的超距離作用”，在這種現象中，時空中某一區域的事件似乎可以瞬間影響到其他地方的事件，甚至是光年之外。這與愛因斯坦的相對論相悖，在相對論中，任何影響的傳播速度都不能超過光速。
對愛因斯坦來說，量子力學的反現實主義和非局域性意味著理論是不完整的。一定有一些隱藏的物理學能給出更好的解釋。
甚至在1955年愛因斯坦去世後，這些爭論仍在繼續。1964年，北愛爾蘭理論家約翰·貝爾(John Bell)終于給實驗學家們提供了一種方法，讓愛因斯坦的局域實在論與量子力學對立起來，看看哪種方法能更好地解釋問題。首先，你會産生成對的量子粒子，比如光子，從量子力學的觀點來看，它們是糾纏在一起的。然後，你將每個光子與它在太空中的同伴分離開來，並獨立地測量每個光子的特定量子特性。
大多數這樣的測試著眼于偏振，在兩個方向中的一個方向測量。在經典物理學中，除了隨機得到的結果之外，你會認爲，對一對光子的測量結果之間不會有任何相關的聯系。在貝爾的測試中，任何既保留現實又保持局域性的理論都只允許一定的最大相關量。與此同時，量子力學是非局域的，可以使相關量超過這個限制。
在20世紀70年代，實驗終于完成了，答案似乎很清楚。貝爾的限制被打破了。
但是這些早期的實驗仍然不能完全排除局域現實理論在幕後操縱的可能性。例如，如果運行實驗的兩個人A和B，如果他們的距離不夠遠，那麽以光速傳播的隱藏影響可能會導致A的測量影響B的測量，反之亦然。
除了這個“局域性漏洞”，還有一個公平的采樣漏洞：如果A和B使用的探測器效率低下，而且只探測到光子的一小部分，那麽他們樣本中的某些東西可能會使結果偏向于不存在的相關性。還有一個自由選擇的漏洞：貝爾測試的一個無懈可擊的實現要求A和B可以完全自由地選擇他們各自獨立的測量設置。
到2015年，一系列的實驗聲稱填補了這些漏洞，通過在空間中分離A和B，使用高效率的探測器，並使用獨立的、超快的隨機數發生器，A和B用這些發生器來確定實驗設置。結果仍然是一樣的。
但在2011年，堪培拉澳大利亞國立大學的邁克爾·霍爾(Michael Hall)已經提出，使用隨機數發生器可能不足以彌補選擇自由的漏洞。如果隨機數産生器和光子源在過去的任何時候都通過隱藏機制相互作用，這可能會影響測量設置的選擇，甚至可能影響光子的性質，從而産生觀察到的相關性。霍爾的工作最終迫使實驗者重新思考。他說：“我想對人們說，別再說量子力學實際上是非局域的了。”
但是你怎麽能在實驗中排除這種可能性呢？西班牙巴塞羅那光子科學研究所的摩根·米切爾（Morgan Mitchell）說：“當時有一種感覺，認爲自由選擇的漏洞是無法彌補的。”
米切爾和他的同事們想出了一個創新的答案：他們把探測器設置的選擇外包給了玩電子遊戲的人。在“大貝爾測試（Big Bell Test）”中，每個遊戲玩家都需要快速生成0和1的序列，而機器學習算法則試圖預測他們下一步會做什麽。他們的序列越不可預測，遊戲玩家的得分就越高。2016年11月30日，大約100,000名玩家生成了近1億個隨機數字，這些數字通過管道傳輸到五大洲的13個實驗，進行不同版本的貝爾測試。
正如今年早些時候“大貝爾”測試團隊所揭示的那樣，所有的實驗，加上12小時以上的隨機數字，都打破了貝爾的限制。米切爾說：“如果我們假設人類擁有自由意志，那麽我們就已經關閉了自由選擇的漏洞。”
然而，這是一種讓哲學家無法入睡的假設。有一種方法可以避免它。時空中的每一個事件，如A和B所做的測量，都有一個“過去光錐”：一個以光速或更慢的速度移動的隱藏的影響可以通過移動來影響它的時空體積。因此，你需要做的是確保用來選擇測量設置的隨機事件是來自盡可能遙遠的過去，排除了這些雜亂無章的東西。
安德魯·弗裏德曼(Andrew Friedman)、賈森·加利奇奧(Jason Gallicchio)和戴維·凱澤(David Kaiser)腦力激蕩的地方。凱澤說：“我們試圖將隨機數發生器外包給宇宙本身，讓宇宙爲我們工作。”
這個想法很簡單，但很激進。A和B可以使用望遠鏡從遙遠的天文物體接收光子，並利用每個光子的顔色來産生隨機數位的測量設置。
例如，比某些阈值波長更紅的光子可以在一個方向觸發偏振測量，而更藍的光子可以在另一個方向觸發測量。通過使用宇宙學光子來確定測量設置，並證明貝爾界限仍然被打破，你可以證明，在光向地球傳播的所有時間裏，沒有任何隱藏的影響可能會影響探測器的設置。
爲了做到這一點，凱澤和他的同事們與來自奧地利維也納的量子光學和量子信息研究所的安東·澤林格(AntonZeilinger)合作。他們的第一次實驗把糾纏光子的來源放在波茲曼加斯市的研究所的屋頂上。像之前的所有其他實驗一樣，這個實驗打破了貝爾的界限，表明任何隱藏的影響都不可能在現在起作用，或者在過去600年左右的時間裏，也就是星光到達地球的時間裏。
位于拉帕爾馬的威廉赫謝爾望遠鏡是迄今爲止量子現實最雄心勃勃的測試的一部分
但凱澤和他的同事最初提出的建議更有雄心。它設想使用來自數十億光年外非常明亮的星系源，即類星體的光線。類星體是離我們最遠的天體，仍然可以用光學望遠鏡看到。他們需要一個更大的望遠鏡。
就像在維也納一樣，實驗需要三個地點，A和B都用望遠鏡連接起來，中間是糾纏光子的來源，三個人之間有一條清晰的視線。位于拉帕爾馬(La Palma)的羅克-德洛斯·穆查喬斯(Roque De Los Muchachos)是一座布滿望遠鏡的山，有著完美的配置。
1月中旬的一個晚上，兩個望遠鏡鎖定在對面天空中的類星體中，觸發了A和B的測量設置。其中一個是78億年前發出的光，另一個是122億年前發出的光。研究人員能夠收集和分析近18000對光子的數據。貝爾的界限又一次被打破了，而且非常嚴重。
由于類星體的光源在天空中的方向不同，它們過去光錐在過去僅重疊131.5億光年。凱澤說，這就排除了任何地方的局域現實機制。
凱澤說，盡管實驗封閉了局域性漏洞，並將選擇自由的漏洞推向了極端。凱澤說：“我們甚至沒有試圖封閉公平抽樣漏洞”。需要通過空氣將光子從源傳送到A和B，這意味著丟失了太多的光子，無法確保探測效率。
與此同時，中國科技大學的潘建偉帶領的中國參賽隊伍，試圖封閉所有三個漏洞。利用光纖將光子從源端傳輸到A和B，將光子損失降到最低，這兩處都位于上海市郊。爲了産生隨機數，研究小組使用了離我們11光年遠的恒星發出的光，但潘建偉說：“我們的實驗最終排除了實驗前11年發生的局域性隱藏變量模型。”
兩個團隊現在都在考慮如何進一步推進，例如利用宇宙微波背景的光子，宇宙大爆炸遺留下來的輻射。這將是一個美妙的技術挑戰，一個非常漂亮，非常艱難的實驗。
不過，抛開這些瑣事不談，結論似乎已經很清楚了。對大多數物理學家來說，這並不令人驚訝，但我們不妨看看：愛因斯坦的局域現實宇宙，如果存在的話，已經被推到宇宙的一個很小的角落裏去了。在其他地方，似乎很少有人懷疑量子力學或基于它的東西是對自然的正確描述。---來源: 宇宙時空-
*終極解讀：我們的宇宙將如何終結？*
我們會死亡，我們的身體和它的所有部分將停止運作，重新加入地球，成爲有規律、無生命的物質。地球也將死亡，被不斷膨脹、老化的太陽吞沒。太陽將燃燒掉它所有的燃料，最終變成一個白矮星，然後燃燒殆盡而死亡。
銀河系將與附近的仙女座星系相撞，形成一個巨大的橢圓星系，它將因失去所有恒星而死在星系間空間中。那些殘存的恒星的屍體將死去，腐爛成它們的組成成分。宇宙將繼續老化，直到所有的物質要麽被儲存在黑洞中，要麽以自由基本粒子的形式漂浮。那些黑洞會蒸發，宇宙也會消亡。所有的一切都將處于永遠的冰冷中。
這是最幸福的結局之一--“熱寂”，就像熱死一樣，至少讓我們有時間說再見。事實是，宇宙遠早于人類出現，它將遠遠超過人類存在，思考它的死亡是一個令人沮喪的努力，突出了我們難以置信的渺小。至少，當我們等待溶入虛無的時候，研究它的物理是一種很好的消遣。
熱寂，或“大凍結”，基于今天的情況看，通常被認爲是最有可能的結局。宇宙正在膨脹，而且還將繼續膨脹。當物體移動到更遠的距離時，恒星從較稀疏的塵埃和氣體中形成的頻率就會降低。
通過史蒂芬·霍金(Stephen Hawking)提出的理論過程，最後的黑洞將慢慢蒸發爲能量，也許會在很長的時間（10^100年）內。也許過了一段時間，剩余的粒子會衰變，整個宇宙的平均溫度將接近絕對零度。基本上，宇宙將是如此巨大和稀疏，任何發現任何東西的幾率都將是零。
“我們可以試著去理解它，但我們無法以任何方式影響它。”
所有這些都不會在短期內發生。加州大學河濱分校(University of California，Riverside)的物理學家約翰·貝茲(John Baez)認爲，如果人類能夠在自己的自我毀滅傾向中生存下來，那麽地球的大氣層可能還有10億年的曆史，而太陽可能需要70億到100億年才會變成一個紅巨星，將其外層彈射出來，並保留一個發光的核心，與地球大小相當，但聚集的質量要大得多，被稱爲白矮星。
較小的紅色恒星可能會持續大約一百萬億年，也許人類可以在圍繞著像半人馬座比鄰星這樣的紅矮星的行星上安頓下來。這些時間尺度遠遠超出了人類的理解。
我想每個人都會對此感到沮喪，人是有未來思維的動物，我們總是喜歡從故事的角度來看待生活，並希望它有一個幸福的結局。想象事物變得更有趣以外的發展是與我們的大腦背道而馳的，但沒有理由認爲這種發展會永遠持續下去。
宇宙大爆炸和膨脹。
一些更有意義的理論化命運可能會更快到達，比如“大撕裂(Big Rip)”。你可能知道，在1998年，科學家們發現宇宙不僅在膨脹，而且膨脹的速度在增加。他們推論宇宙真空中似乎與生俱來的一些能量，稱爲暗能量，爲加速膨脹提供動力。
有一種可能性是，在超過1000億年後，暗能量將導致宇宙更快膨脹，以至于在星系、恒星系、行星和原子自己耗盡能量之前，它就撕裂了這些星系、恒星系、行星和原子。每個點之間的空間會無限大。物理理論似乎更傾向于熱寂而不是大撕裂，但誰知道呢。
然後，空間本身的真空就有可能發生變化。也許“希格斯場”--一個滲透在宇宙中決定亞原子粒子質量的場，並不在最低的能量結構中。也許它實際上是“亞穩態”，有一個低能量基態，它可以衰變到。想象一下，你一生都生活在一個平台上，認爲它是堅實的基礎，這個平台是亞穩態。也許有一天，這個平台會坍塌，露出100米以下真正的地面。
我們所知道的物理定律將不再起作用，你們就會掉下去，死掉了。如果我們一直生活在這個平台上，那麽如果宇宙從亞穩定狀態突然轉變爲更穩定的狀態，這基本上就是會發生的。這將終結我們所知的宇宙，因爲這個新的、低能量的宇宙將不支持目前的標准模型的存在，該模型控制構成物質的粒子的同一性和相互作用。在熱寂之前發生這樣的事件是不太可能的。但這將是一場壯觀的死亡。
在宇宙中的某個地方，會産生一個真正真空的氣泡，它以光速膨脹，包圍宇宙，摧毀一切。它的光速意味著你看不到它的到來，死亡將與死亡即將來臨的警告同時到來。
但並不是每一個可能的宇宙結論都是完全的荒涼和空虛。麻省理工學院的物理學家艾倫·古思（Alan Guth）認爲，也許在某個遙遠的、熱寂後的未來，宇宙真空中的能量可能會在某個時刻自發地反彈升高，在空間的那個點引發膨脹，從而形成全新的宇宙。
也許這就是我們的宇宙是如何形成的，也許有無限多的宇宙以同樣的方式形成，從無限膨脹的更大的宇宙中衰變出來。也許有些地方超出了我們自己的宇宙的範圍，不會受到我們自己的毀滅的影響。
這是理論中最樂觀的觀點，因爲即使我們的宇宙部分會消失，其他可能充滿生命的部分也會永遠存在下去。
也許暗能量並不是宇宙與生俱來的常量。也許，正如科學家發現的，它的強度正在下降，這可能導致宇宙的膨脹最終放緩。然後，在引力的作用下，所有的東西都會翻轉並坍塌-這就是“大坍縮(Big Crunch)”。
我們對宇宙有很多不知道的地方，所以這些想法中的一個或所有都不可能是正確的。
任何有關暗能量、希格斯玻色子或時空本身性質的新發現，都可能揭示宇宙截然不同的命運，在宇宙中，一切都會化爲烏有，變成無邊無際的虛無，一切都會坍塌，新的宇宙會從舊宇宙的灰燼中誕生，或者別的什麽。不管怎樣，人類的存在，以及其他任何東西，都將不復存在或不再有意義。---來源: 宇宙時空 -
