希望潘建伟正确面对错误

  作者:王寿江

  方先生:

  您好!

  借新语丝网站,希望潘建伟正确面对《Lower Bound on the Speed of Nonlocal Correlations without Locality and Measurement Choice Loopholes》中的错误。

  1、文章没有关闭定域漏洞,却宣称严格关闭定域漏洞,所以这篇文章是错误的,希望为这篇文章辩解的人(如果有的话)先明确:文章是正确还是错误?不要通过辩解回避了正确还是错误这个根本问题。

  2、我通过向PRL写评论文章形式向作者正式提出的第一个问题是关于随机数发生器的真正随机事件发生在何时的问题,也就是文章FIG. 2中 的a点和b点具体应当在哪的问题,实际情况是作者没有确定真正随机事件的发生时刻,a点和b点的位置实际是没有根据的想当然的,所以作者没有排除定域漏洞,下面我贴出作者回复的原文和审稿人回复的原文,可以很明确潘建伟的文章错了。

  作者的回复:
  Regarding the mechanic of QRNG, it is a consensus for the whole field,that a premise of the Bell test is, that the mechanic of a QRNG must be nondeterministic. Otherwise, all Bell type experiments will automatically have locality loophole and are unnecessary to be implemented.

  注意作者实际承认了如果决定论就是有问题的,至于后面辩解的话,如果现实是决定的,你就算假定是非决定论,难道会因为作者的假定世界就会变成决定论的,漏洞就没有了?此外我们的问题即使不是决定论,也必须确定真随机发生时间。

  审稿人的回复:

  I agree that there is some logical problem, since in the letter the authors used a quantum random number generator to choose measurements for the test – in simple words- they used quantum mechanics to test quantum mechanics, however I do not see any better solution to this problem and the authors of the comment also did not propose one.

  首先注意审稿人也是承认文章有问题的,所以毫无疑问文章是错误的,至于后面为文章辩解的话,实际就是这个意思:文章确实错了,但是没有方法来弥补这个错误,评论文章的作者(也就是我)也不能,但注意,潘建伟的文章实际是一个证明非定域联系的文章,我现在实际是说他的证明过程错了,审稿人的意思是说确实错了,但是这个错误不可弥补,我们可以想一下如果一个证明过程错了,是可以弥补的错误严重还是不可弥补的错误严重,显然不可弥补的错误更严重。不可弥补的意思是直接否定了用潘建伟文章的这种方式证明非定域联系的可能,例如后来被传为无漏洞的bell实验的2015年那篇文章《Loophole-free Bell inequality violation using electron spins separated by 1.3 kilometres》 也不行,但是那篇文章的作者比较聪明,在文章中写道“Strictly speaking, no Bell experiment can exclude all conceivable local-realist theories, because it is fundamentally impossible to prove when and where free random input bits and output values came into existence”也就是虽然做了个标题党,但是文章内容是清楚写明没有排除漏洞的。

  做个类比,如果一个仓库里货物缺少了,然后仓库负责人说已经把仓库墙上的所有的漏洞都严格堵上了,所以证明是幽灵做的(类比于潘建伟要证明的非定域联系,在他们自己的文章中,这又被称为幽灵般的超距作用),但是事实发现墙上有个小漏洞,既然宣称所有漏洞都被严格堵上,所以毫无疑问,是错的,这个漏洞虽然没有和宣称的那样被排除,但是它是引起货物减少的真正原因的可能性很少,所以仓库负责人如果要寻找真正原因,忽略了这个漏洞仅仅是一个较小的错误,但是如果去证明幽灵,注意幽灵引起货物减少实际也仅仅是一个非常小可能的猜想,甚至比墙上的那个漏洞的可能性还小,所以这时忽略漏洞就是一个很大的错误,然后这个仓库负责人又通过这个事情向人们宣传幽灵被证实,然后又开展利用幽灵的工程。

  所以希望潘建伟正确面对这个错误,宣布幽灵般的超距作用没有被证实,特别是通过作者的回信,感觉作者清楚他们的实验有漏洞,甚至在他们发文章之前就知道。

  但是实际上随机数发生器的问题,还有潘建伟要证明的幽灵般的超距作用的猜想,仅仅是bell实验可能性很少的解释,也不难找到一些其它可能性很少的解释。但是有一个可能性比这些大很多的解释,这就是我下面要说的测量时间低估问题。

  3、测量时间低估问题是通过向PRL写评论文章形式向作者正式提出的第二个问题,首先,因为作者要证明的幽灵般的超距作用仅仅是一个bell实验可能性很小的猜想,所以不管测量时间低估的可能性大小,作者都要排除,没有排除就宣称严格关闭定域漏洞,证明了一个可能性很小的猜想,显然文章是错误的。

  但测量时间低估要比幽灵般的超距作用是bell不等式违反的原因的可能性大,具体的解释我已经在《再次敦促潘建伟公布重要实验数据》中解释过了,简略回顾下。涉及到对波粒二象性及实验用微粒的认识。例如光,空间中有一个光子,因为有波动性,那么与没有光子的相同空间比较,可能不仅仅是一个质点或许是一个区域与之不同。测量过程是一个减弱甚至消除空间不同的过程,因为有粒子性,只是测量装置上很小的部分被显著影响,所以波粒二象性预示者测量需要时间的可能性相对大些。并且这个时间和被测量的光子的大小有关,在bell实验中,bell不等式的违反预示着2端有可能传递了信息,那么通过什么媒介传递的信息,所以实验用的纠缠态光子有可能对应的是连接2个测量端没有分离的电磁波,那么纠缠态光子占的区域可能相对较大,实现波粒二象性这个过程有可能需要时间相对较长,即使或许普通光子的光电转换时间很短。

  可以看一下作者给我回复的原文:

  For the SPCMs in our experiment, we had calibrated its measurement time (from a photon injection into the detector to an electrical signal emits) as 30 ns, which had been taken into account when calculating d.

  说明一下,我在评论文章中,特意指出作者需要明确的问题,否则那个d的时间是没有用的:测量光电转换时间是否用的是纠缠态光子,测量光电转换时间是否可能把波粒二象性这个时间忽略。作者是看着我的评论文章回答了一个我已经特意说明那样回答不行的时间。并且我在评论文章中,引用了另外一个文章,说明如何弥补漏洞(引用的文章实际是说明了如何判别到底是否是真正原因,并不是只是弥补漏洞,弥补漏洞,实际就是将可能的原因确定为不是引起bell不等 式违反的原因,所以如果真是真正原因,不能弥补)其实作者只要想,很容易根据引用的文章通过公布没有公布实验数据弥补错误,而不是像上面那样答非所问,并且特别注意在作者回答之前我就特意说明那样回答不行。

  详细说明一下《Lower Bound on the Speed of Nonlocal Correlations without Locality and Measurement Choice Loopholes》弥补错误需要公布的实验数据。在文章FIG.1 中的C图,QRNG产生的设置信号被分成了2路,一路经过Amp控制EOM,然后EOM影响经过的光子(假定QRNG信号控制了EOM后,马上影响光子。如果QRNG信号控制EOM等一段时间再影响光子,把它认为是稍后的一个QRNG信号控制了EOM后马上影响了光子),光子经过PBS最终在SPCM产生电信号(就是这一步的时间可能被低估),然后经过LM在TDC被记录,同时被记录的是另一路QRNG信号经过LM被TDC记录,这个被记录的QRNG信号一定要是影响EOM的那个随机信号,因此需要仔细调整QRNG-LM-TDC的时延。当QRNG-LM-TDC的时延和QRNG-Amp-EOM-PBS-SPCM-LM-TDC的时延基本相等时,基本所有记录的QRNG信号都是影响测试信号的QRNG信号,此时可以用QRNG-LM-TDC的时延来估计QRNG-Amp-EOM-PBS-SPCM-LM-TDC的时延,但是QRNG产生随机数有一定周期,可以认为在这个周期内产生了许多个相同的设置信号,也就是即使QRNG-LM-TDC的时延和QRNG-Amp-EOM-PBS-SPCM-LM-TDC的时延有一定差别,仍然可能有部分与测试信号同时存储的QRNG信号是正确的。但是差别最多不应该超过QRNG产生随机数的周期,如果超过,那么设置信号肯定和测量结果无关,就不可能获得违反bell不 等式的结果。

  只要在这个特定实验中没有出现超距作用,再忽略一些很少的可能,QRNG-LM-TDC时延加上QRNG产生随机数的周期大于2端传递信息需要的时间是获得违反bell不等式的必要条件。

  文章中2端的距离是15.3公里,这是一个非常长的距离,所以2端传递信息需要非常大的时间,所以QRNG-LM-TDC这路的时延会非常长。

  而按照作者的看法,QRNG-LM-TDC的时延应当很短,与前面所说时延会非常长区别特别明显!!!

  希望潘建伟正确面对错误,其实要做的很简单:(1)确认实验违反bell不 等式,(2)说明QRNG-LM-TDC这路的时延+QRNG产生随机数的周期小于2端传递信息,这是作者弥补文章错误应该做的。

  并且这样做很有意义,实际上是弥补了一个可能性较大的漏洞,所以我在2 年前《敦促潘建伟公布重要实验数据》说只要作者公布重要实验数据,作者的实验在物理学上具有重要价值。

(XYS20160826)

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