文章图片
文章图片
文章图片
文章图片
在我们讨论量子纠缠之前 ， 我们首先要知道它的概念 。 宇宙中存在量子粒子 ， 他们都是成对的 ， 就像电子由一个负电子和一个正电子组成 ， 它们的性质是相互联系的 ， 而且它们的状态是同步的 ， 比如负电子向上 ， 正电子必须向下 ， 如果负电子向下 ， 正电子必须向上 ， 它们共享一个状态 ， 这就是量子纠缠 。
但是在我们看到它们之前 ， 我们不知道它们中的任何一种状态性质 ， 著名的薛定谔的猫就描述了类似的事件 。 它们的性质是我们所说的叠加 ， 两个粒子都显示出向上和向上的本质因为你知道量子粒子可以做到这一点 ， 尽管它们仍然纠缠在一起 ， 所以它们的状态仍然相反 。 只是不清楚当我们测量它们时 ， 我们会发现哪些基态 。
叠加是不可测量的 ， 我们只能创建我们直观理解的设备 ， 被测量的粒子将始终处于这样的状态 ， 这些设备测量这个随机粒子的方向可能是叠加的 ， 但当它遇到我们的设备时 ， 所有的变化就会呈现出准确的结果 。 如果设备测量上下 ， 我们将发现粒子的方向是向上或向下的 ， 不是重叠的 ， 如果设备测量的是左或右 ， 我们会发现粒子的方向是左或右的 ， 不是重叠的 ， 与设备的相互作用会改变粒子 ， 或者至少会改变我们对粒子的了解 ， 许多人还是不理解 ， 这和超光速有什么关系 ， 别急 ， 接着往下看 。
我们知道这些粒子纠缠在一起 ， 叠加在一起 ， 那现在让我们把它们分开 ， 我的意思是把它们分开很多 ， 我们把它们分开得很远 ， 甚至光在它们之间传播需要相当长的时间 ， 比如地月距离 ， 光去一趟也要1.3秒 ， 下一步我们测量地球上的负电子 ， 发现它是向上的 ， 在这种情况下我立即就能知道月球上的正电子是向下的 ， 这就是量子纠缠的奇妙之处 。
量子力学诞生于20世纪20年代 ， 大约一个世纪前 ， 德布鲁波假说 ， 薛定谔方程 ， 海森堡测不准原理 ， 都发表于20世纪20年代 ， 都表明宇宙是本质上是概率的 ， 这是尼尔斯·玻尔倡导的一种哲学 ， 但在1935年 ， 阿尔伯特·爱因斯坦、鲍里斯·帕达尔斯基和内森·罗森发表了一篇联合论文 ， 他们在论文中概述了一个思想实验 ， 就像我们刚才描述的那一个 。
这篇论文的目的是解决一个争论：物理上存在叠加吗？粒子真的能处于一种显示出上下本质的状态吗？如果这是真的 ， 那么我们测得的电子就可以与月球上的正电子瞬间通信 ， 也就意味着超光速 。 但是事实证明粒子的量子态不只是上下左右 ， 它可以是任意角度 ， 比如斜45度 ， 斜60度 ， 如果这时候粒子恰好是任意角度 ， 对应的反粒子真的会相反吗？科学家发现如果探测器沿着粒子不同的角度方向测量 ， 粒子之间相反符号的概率是59% 。 当然 ， 如果你的实验次数越多 ， 概率就趋近于50% ， 当然为什么会这样还需要进一步的实验和观测 。
回到最初的话题 ， 空间中的每个点只能影响其周围的环境 ， 所以任何遥远的影响都必须通过空间中的中间点 。 而纠缠粒子可以相互作用的速度比光速快是的 ， 他打破了经典物理的定律 ， 它确实意味着我们对局域性的经典理解已经完成了它的不可能 ， 那么它是否意味着叠加是真实的物理现象？
【量子纠缠可以打破宇宙的规则？人类有希望实现超光速？】不一定 ， 这就像纠缠粒子可能是通过虫洞连接起来的可能性 。 我相信在未来 ， 除了经典物理 ， 可能还会出现新的概念 ， 甚至一种新的力 ， 一些影响粒子行为的量子力 ， 每种情况的所有结果都可能存在于一个量子多重宇宙中 ， 我们只是在实验完成之前不知道我们身处什么样的宇宙 。 当然 ， 也有人认为光速是无限的 ， 这是有道理的 ， 因为光从一个地方移动到另一个地方时几乎没有时间的流逝 。 这是真的 ， 当我们看到光在空间和时间中旅行时 ， 光本身没有任何一种体验 。 它几乎就像是在传送一样 。 你认为呢？
推荐阅读
- 比双缝实验更恐怖，贝尔不等式检测，对世界真实存在性进行判决
- 光速是宇宙的速度极限吗？与这几种速度相比，光速简直是慢如蜗牛
- 假设螳螂长到200公斤，与200公斤的老虎打一架，谁会更胜一筹？
- 费恩曼：没人能懂量子力学，超光速10000倍的量子纠缠是无解谜题
- 量子纠缠速度可达光速的上万倍，违反相对论的“光速限制”吗？
- 航天员在太空会拉肚子吗？阿波罗8号：上吐下泻，船舱里到处都是
- 猎豹的速度为什么这么快？跟四肢有很大的关系
- 这次是中国！量子通讯新记录诞生，量子力学应用迈出了关键的一步
- 量子纠缠为何不能超光速传递信息？量子加密为何不需要量子纠缠？