一口气读懂什么是量子纠缠?

科学大妙想 2019-12-09 23:16:11

量子纠缠,爱因斯坦形象地将其称之为“幽灵般的超距作用”,这事情发生在爱因斯坦提出狭义相对论之后,狭义相对论要求,一切物质包括信息,其传递速度最快只能是光速,超光速是不可能的。但是,量子纠缠这鬼魅般的超距作用让爱因斯坦很反感,于是联合罗森、波多尔斯基发表了题为《能认为量子力学对物理实在的描述是完备的吗?》的论文,在论文中,他们详细地介绍了一个思想实验,即EPR佯谬,试图反驳当时的量子力学,他们认为量子力学是不完备的。

正是这一论文的发表,第一次直观地将量子纠缠展现在大家的面前。那什么是量子纠缠呢?能否通俗地说明一下呢?

打个比方,你有一副手套,注意,这里可不是经典的手套,而是量子手套,为什么说它是量子手套呢,因为它每一只手套到底是左手还是右手是不确定的,都有50%的几率。此时将这两只手套分开,一只放在上海,一只放在南京,南京的朋友测量了放在他们这里的量子手套,发现是左手的,那么上海的朋友就不需要测量了,因为当南京的朋友测量知道了结果以后,位于上海的那只量子手套不再是50%几率是左是右的叠加态了,而是立刻变化为南京那只手套的对立面,变成了右手手套。记住了哦,这是瞬间变化的,不需要时间。

如果不这么形象地表述的话,就是这样了:现在我们制备一对处在纠缠态的电子A与B,它们的总自旋为0,在制备完成之后,将它们分别放在上海与南京,当南京的观测者测量电子A时,发现A的自旋向上,那么位于上海的电子B自旋一定是向下的,而且是在南京的观测者测量之后,电子B立即变化成自旋向下的,而在此之前呢,电子B处于向上或向下的叠加态。

量子纠缠确实非常神秘,神秘之处在于这种纠缠确实是超距的,爱因斯坦失望了,结果并没能如他所愿。如果你要问量子纠缠背后的物理机制是怎样的,抱歉,这个问题目前没有人能够解答,如果有人可以科学解释的话,毫无疑问,下一位世界级物理大师就是你了。

好吧,你还在等什么呢?

文/科学船坞

6 阅读:586
评论列表
  • 2019-12-11 14:32

    量子对处于局限空间,其实整个宇宙空间等同于这个局限空间,如果这个空间为虚的话,因为所有虚的体积都相等。

  • 2019-12-12 20:02

    我能理解量子纠缠,也知道2个相对论可以合二为一,包括为何原子核内部电子为何不对外释放能量,包括为何物质有超导现在。引力为何可以和电磁力合二为一。包括宇宙为何看起来一直膨胀,为何光速不变。但是缺少个数学好的人帮助呵呵。

  • 2019-12-17 16:12

    你把量子分了公母吗,怎么分的,你把你家公的放在了母猪公司,把你家母的放在了疯狗公司,然后你就实验它们量子纠缠了,你把量子力学是不是理解错了吧,量子-力学,应该是非常小的粒子纳米级的在宇宙大环境到地球环境影响下的精确的运动状态吧,,