量子為什么會糾纏,本質原因是什么?

量子糾纏是微觀粒子間的一種特殊物理現象,已經被實驗觀測所證實。

很多人不能接受量子糾纏,其實有以下幾個原因:

一、量子糾纏這個名字起得不好

這個名字不能真正表達這個微觀粒子之間現象的本質。糾纏一詞,弄得好像粒子之間會有意識,有感應一樣。不明白,當初物理學家為什么要給這個現象起了這么個名字。

二、量子力學小白

這就沒什么可說的了,對量子力學完全不懂的人,而量子力學又沒有經典的經驗可以與之相對應,我們怎么解釋也都是沒有用的。

三、科普人的“誤導”

其實這也是無心之過。科普本身就是為了要用通俗的語言把一件不好理解的事情說明白,而科學是嚴謹的,需要用數學語言進行精確描述。這樣科普為了能讓吃瓜群眾好理解,必然失去科學的嚴謹性。

那么究竟什么是量子糾纏呢?

首先我們需要了解什么是量子。

那些普朗克常數能發揮明顯作用的現象叫做量子現象,這些具有量子現象的微觀粒子都可以看作是量子。所以量子不是某種粒子的稱呼,而是具有量子現象的微觀粒子的統稱。

其次我們需要明白,微觀粒子具有波粒二象性。

這個性質毫無疑問已經被大量的實驗觀測所證實。微觀粒子跟我們宏觀經驗世界的物質不同,它們既是物質又是波,不是我們看到過的任何東西。

第三,全同粒子。

這是量子力學里面對同一類粒子的定義,比如所有的電子是全同粒子;所有的中子是全同粒子;所有的質子是全同粒子。

第四,全同粒子有一個特性叫做疊加態原理。什么意思呢,就是說,微觀粒子我們不能把它們看作質點,它們的狀態只能用波函數來描述。兩個粒子的波函數是可以疊加的,道理就跟聲波水波的疊加是一樣的。

當兩個全同粒子形成疊加態的時候,我們無法區分它們是哪個粒子。這個特性也來自波粒二象性。所謂的量子糾纏就是形成疊加態的兩個全同粒子的狀態。

由于波函數可以覆蓋很廣的區域,也就是說,即使距離幾十公里,甚至是幾光年以外,兩個全同粒子也是有可能進入疊加態的。

就簡單寫到這里吧,由于不是寫教程所以沒有使用任何公式,難免也不夠嚴謹,但是作為科普應該是夠了。您需要記住一點,量子糾纏的關鍵點不是什么有意識參與,而是疊加態原理

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10 条回复 A文章作者 M管理員
  1. 分子是由原子組成的,世上萬物都由原子組成,原子又可分為原子核和核外電子,這已經很小了,但是,原子核又可分為質子和中子,那么,質子和中子在微觀世界已經太小太小了,我們無法進行在分子,然而,質子和中子還可把它們分為粒子,粒子還可以分同類和不同類,同類的可以相聚一起,跟大人和小孩一樣,小孩與小孩相處一起玩耍,而大人與大人相處一起做事,這就叫量子糾纏。

  2. 已經講得非常意簡言賅了。\n有一個問題,涉及到光年級別的空間,還是微觀世界嗎?只要主角是“微觀”才能發現的物質,全宇宙都是微觀世界?如果主角是我,全宇宙應該是宏觀世界吧?\n全同粒子形成疊加態是需要在外的能量去促成的吧?去到數光年之外,需要多大的能量?什么可以打斷?沒有阻擋物時,速度有多快?

  3. 量子糾纏的實質是陰陽時空!

  4. 是啊“量子糾纏”到底表達什么意思,看著就感覺懵。好多搞科學研究的人,語文修辭較差這不奇怪。而這種現象在商界,卻更為突出,商界的那些大佬們,有的文化根基本來就很低,甚至幾乎沒有文化,只有膽量。比如說什么“螞蟻金服“”阿里巴巴”這些名字讓人看了,就感覺很低劣。

  5. 也許有一天,量子糾纏理論會被證明是錯誤的,宇宙的奧秘的廣度,大于人類思維的深度,目前很多理論,都是近似理論而已

  6. 兩個全同粒子,你根本分不清,怎么就疊加了?“即使距離幾十公里,甚至是幾光年以外,兩個全同粒子也是有可能進入疊加態的 “——是如何分辨的?

  7. 假設有一種未被發現的比量子更小的物質在兩個量子之間充當聯系物質,它運行的速度超過光速,可以叫它:快子。量子糾纏現象就是快子的超光速作用。

  8. 該用公式還是不能缺少,可以讀者看不懂,不能不寫出來。

  9. 潘建偉的量子通信靠譜嗎?

  10. 糾纏,我們覺得不可思議,其實科普的時候神秘化了,我用一個例子,房屋拆遷的故事來說說什么是量子糾纏。\n老家伙的房子要拆遷了,補償100萬,準備給2個兒子。\n那么這筆財產在2個兒子間怎么分配就是不確定的,但總和是100萬。\n一旦其中一個確定了,另一個也確定了。\n這是糾纏。量子糾纏。