打开APP
userphoto
未登录

开通VIP,畅享免费电子书等14项超值服

开通VIP
问世间情为何物?只教人量子纠缠!

     当几个粒子在彼此相互作用后,由于各个粒子所拥有的特性已综合成为整体性质,无法单独描述各个粒子的性质,只能描述整体系统的性质,这现象就是量子纠缠(quantum entanglement)。

     面对量子的奇异现象,1935年,爱因斯坦、博士后罗森、研究员波多尔斯基合作完成《物理实在的量子力学描述能否被认为是完备的?》论文,设计了一个思想实验“EPR佯谬”,来探讨反直觉预测的量子强关联系统,试图说明量子力学的不完备性质。爱因斯坦作为量子论的奠基人之一,他并不反对量子力学,他只是觉得现有的量子理论还不够完备,其间肯定还有某些“参数”没有被掌握,所以才导致预测不准确。

     量子纠缠这个概念最先是由薛定谔提出来的。他在给爱因斯坦的一封信里,将EPR思想实验里“两个暂时耦合的粒子,不再耦合之后彼此之间仍旧维持的关联”总结为一个术语:Verschränkung(德语),翻译成汉语就是“纠缠”。

     薛定谔认为,量子纠缠不只是量子力学的某个特别的性质,而是量子力学的普遍特征;量子纠缠在量子力学与经典力学之间做了一个完全切割。

     量子纠缠的瞬时超距作用,似乎违反了相对论中信息传递不能超过光速的设定。爱因斯坦与薛定谔都感到很“纠结”。

     爱因斯坦提出的隐变量理论,是基于经典物理学的定域性原理。定域性原理认为,一个特定物体,只能被它周围的力量影响。某一点的行动,要传递到另一点,中间必须要借助某种媒介。例如,一个光子,必须借助电磁场,才能从一点运动到另一点。定域性原理又称局域性原理、区域性原则。

     1964年,贝尔发表论文提出,假若测量两个粒子分别沿着不同轴向的自旋,则量子力学得到的统计关联性结果比定域性隐变量理论要强很多。贝尔设计出不等式“∣Pxz-Pzy∣≤1+Pxy”,使得隐变量理论从哲学思辨回归实验验证。

     1972年,约翰·克劳泽与史达特·弗利曼首先完成了贝尔实验,得到的实验结果符合量子力学的预测,不符合定域性隐变量理论的预测,证实定域性隐变量理论不成立。

     时至今日,我们仍然不知道量子纠缠的深层次本质原因,但我们可以确定它真真实实的存在着,而且还越来越多地掌握了它的具体运作机制。2017年6月16日,墨子号量子科学实验卫星实现了,两个光子1200公里量子纠缠。2019年,谷歌设计的量子计算机,证实了量子的优越性。

     二十一世纪是量子力学的运用时代,量子加密通讯、量子计算机等一系列的量子技术,必将引发一场新的工业革命和信息革命。我相信,在运用的过程之中,量子理论会随着一个个的技术突破,而得到突破。

你对“量子”的误解究竟有多深?

从一维到十一维,如何理解高维时空?

真空不空,而且很忙!

量子通信新突破:“墨子号”实现千公里级无中继保密通信

中国量子计算又有新突破!

幽灵一般量子纠缠,为什么能够超过光速?

宇宙缘起于虚空,虚空又源起于何处?

原子结构模型发展简史:模型接近于真实而不是真实

漫步量子世界开启心灵探险

量子视频形象直观

交易担保 量子书斋 传播科学知识 培育科学精神 小程序

本站仅提供存储服务,所有内容均由用户发布,如发现有害或侵权内容,请点击举报
打开APP,阅读全文并永久保存 查看更多类似文章
猜你喜欢
类似文章
【热】打开小程序,算一算2024你的财运
量子力学再次击败爱因斯坦:“幽灵超距作用”通过严格检验
哲学与物理学相遇在量子世界
量子力学再胜最极端挑战,我们不再是造物的奴隶!
费恩曼:没人懂得量子力学,超光速10000倍的量子纠缠无解
爱因斯坦看好的隐变量理论:挑战正统“哥本哈根解释”,道阻且长
120年了,它依旧神秘
更多类似文章 >>
生活服务
热点新闻
分享 收藏 导长图 关注 下载文章
绑定账号成功
后续可登录账号畅享VIP特权!
如果VIP功能使用有故障,
可点击这里联系客服!

联系客服