摘要：量子纠缠现象是现代物理学中最深刻、最令人费解的方面之一。它描述了量子粒子之间一种独特的联系，它们的命运以一种奇特的方式交织在一起，以至于测量其中一个粒子的性质会瞬时影响另一个粒子的状态，无论它们之间的距离有多远。爱因斯坦曾将其称为“鬼魅般的超距作用”，这似乎违

量子纠缠现象是现代物理学中最深刻、最令人费解的方面之一。它描述了量子粒子之间一种独特的联系，它们的命运以一种奇特的方式交织在一起，以至于测量其中一个粒子的性质会瞬时影响另一个粒子的状态，无论它们之间的距离有多远。爱因斯坦曾将其称为“鬼魅般的超距作用”，这似乎违反了根深蒂固的局域因果性原则——即物理影响的传播速度不能超过光速。贝尔定理和随后的实验证实了这些非定域关联的真实性，迫使物理学家不得不面对量子力学与狭义相对论所描述的时空结构之间的这一根本性冲突。

在这种背景下，马可·佩蒂尼（Marco Pettini）的论文《Quantum entanglement without nonlocal causation in (3,2)-dimensional spacetime》提供了一种发人深省且带有推测性的方法，旨在调和这些看似矛盾的观念。论文没有将非定域因果关系视为纠缠不可避免的结果，而是探讨了这样一种可能性：观察到的非定域关联可能源于在我们熟悉的 (3+1) 维（三维空间 + 一维时间）时空之外的更复杂时空结构中发生的相互作用。具体来说，它提出考虑一个 (3,2) 维的时空，包含三个空间维度和两个时间维度。

该论文的核心假设是，纠缠粒子在我们 (3+1) 维世界中看似瞬时的相互影响，实际上可能是在更高维的 (3,2) 时空中以有限速度发生的某个因果过程的投影。在标准观点中，当对一个纠缠粒子进行测量时，描述整个纠缠系统的波函数被认为会在跨越潜在巨大距离时瞬时“坍缩”，从而决定另一个粒子的状态。这种瞬时坍缩正是关于非定域因果关系概念上令人不适的来源。

佩蒂尼的提议表明，这种“坍缩”或导致关联结果的信息传递并非在根本意义上是瞬时的。相反，关联粒子之间的相互作用或信息交换是通过额外的类时维度进行的。从一个被限制在标准 (3+1) 维度的观察者的角度来看，沿着这个隐藏的时间轴的运动或交流将显得超脱于通常的时间和空间流之外。一个在更高维 (3,2) 时空中以有限速度传播的影响，当投影到我们的 (3+1) 子空间时，可能表现为瞬时或超光速的连接。

为了使这个概念更具体，论文采用了一个“玩具模型”。这个模型基于玻姆-布布（Bohm-Bub）方法的修正，该方法使用非线性动力学方程来描述波函数坍缩。通过将这种框架应用于 (3,2) 时空中的纠缠系统，作者旨在展示如何在不需要传统意义上的瞬时相互作用的情况下，产生与量子纠缠一致的关联。玩具模型作为一个概念验证，表明这种情况至少在理论上是可行的，即使模型本身是简化的，并非旨在成为现实的完整描述。

引入额外类时维度的一个关键方面是解释为什么我们没有直接感知到它。论文提出，(3,2) 时空的几何结构可以用包含“翘曲因子”（warping factor）的度规来描述。翘曲是借用自更高维理论（如某些弦理论或膜世界模型）中的一个概念，其中额外维度的几何形状可以以一种有效地将普通物质和力限制在较低维“膜”（在此例中是我们的可观测 (3+1) 时空）上的方式弯曲。这种翘曲可以解释为什么大质量粒子局域在我们熟悉的维度中，使得额外的类时维度对我们的日常体验来说实际上是隐藏的或不可接近的。

这种探索背后的动机意义重大。如果量子纠缠的关联可以通过更高维时空中的因果过程来解释，它将为调和量子力学与局域因果性原则提供一条潜在的途径。它将把对纠缠的解释从一种神秘的、根本非定域的联系转变为一种现象，其非定域性仅仅是从有限的、较低维度视角来看似如此。潜在的相互作用在更大的 (3,2) 结构中仍然是因果的，并以有限速度传播。

此外，这篇论文并非纯粹的理论探讨，它还提出了一个潜在的实验途径来检验这一假说。通过建议在特定条件下观察看似独立的系统之间是否违反贝尔不等式，作者暗示了未来的实验可能如何探测时空的潜在结构和量子关联的本质。虽然提出的实验与玩具模型相关，并可能面临重大的技术挑战，但这突显了这一理论框架提出可检验预测的可能性。

然而，引入额外的类时维度本身也带来了理论上的难题。在具有多个时间维度的时空中的标准物理学公式通常会遇到因果关系的问题，可能导致潜在的闭合类时曲线或其他悖论情景。一个严格的 (3,2) 理论需要仔细解决这些挑战，可能通过该时空中度规和场的动力学的特定结构来实现。玩具模型的推测性意味着这些更深层次的理论问题并未在这篇特定论文中得到完全解决，该论文主要侧重于论证在没有非定域因果关系的情况下解释纠缠关联的可能性。

来源：万象经验一点号