量子纠缠是什么?一文带你了解清楚,或许能够改变人类世界


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量子纠缠是什么?一文带你了解清楚,或许能够改变人类世界


导语:上百年前 , 我们人类开始了工业时代 , 一直到今天 , 我们取得了非常了不起的成就 。 然而 , 与整个科学相比 , 我们今天所取得的成就也不过是冰山一角罢了 , 还有许多隐秘等待着我们去探索 , 量子纠缠就是其中的一个隐秘 。

为什么科学家会发现量子纠缠?
最开始 , 人类的科学研究主要针对各种宏观方面 , 即我们能够用肉眼观察到的世界 。 但是很快我们发现 , 如果只是研究这些宏观层面的事物 , 我们根本无法对于这个世界有完整的认知 。
举个很简单的例子 , 我们知道在普通的大气压下 , 一左右的温度能够让水烧开 , 但是沸腾的水到底呈现出什么状态?为什么烧一段时间就会烧干?这就牵扯到微观层面的事物 。

【量子纠缠是什么?一文带你了解清楚,或许能够改变人类世界】对于整个微观世界来说 , 其运行的规则与宏观世界存在着许多不同
。 一开始 , 许多人都认为 , 既然宏观世界是由大量微观组成的 , 那么这两个世界的物理规则应该通用 。 但是后来我们发现 ,
这两个世界分别有着不同的物理规则
, 如果用其中一个世界的物理定律去套用到另一个物理世界 , 得到的结果往往是存在误差甚至是错误的 。
这种物理规则不适用的情况导致了一种特殊现象 , 那就是我们构建的宏观世界规则并不完善 , 许多经典理论在微观世界根本不适用 。 于是 , 二十世纪初 , 科学家们创建了量子力学 , 这也是今天科学家正在不断攻克的学科之一 。

什么是量子力学?
大家在看各种电影作品的时候经常听到这个名词 , 但是绝大多数人对于量子力学了解并不多 。 原来 , 量子力学就是一种特殊的物理学 , 只不过其研究的对象都是原子级别或是亚原子级别的粒子 。 在这门学问之中 , 最为出名的现象无疑是量子纠缠 。
量子纠缠十分奇怪 , 如果两个量子分别处于某种纠缠状态 , 那么不管二者之间距离多远 , 都会产生一种关联状态 , 如果其中一个量子发生了改变 , 则另一个量子的状态也会随之发生改变 , 而且二者的改变往往同时同步进行 。 用通俗的话来说 , 就是这两个量子之间存在着心灵感应 , 能够得知对方的想法而做出改变 。

通过对于量子纠缠了解的增加 , 人类已经发明出各种高科技 , 如量子通信等等 。 根据定义 , 量子纠缠如果能够完全应用在通信中 , 则可以让通信双方随时随地地进行通信 , 并且这种通信并不存在任何空间和时间上的限制 , 即延迟几乎为零 , 相当于两个人面对面交流 。
想必许多人会表示 , 我们今天的电话和网络通讯技术也能做到这一点 。 实际上 , 这两个技术的本质是一样的 , 先将信号转发给卫星等第三方 , 而后再由第三方转接到对方手机上 , 其中仍然存在着一定的延迟 , 只不过网络较好的地方延迟较低我们很难感知罢了 。 而对于许多精细领域来说 , 这种延迟是非常要命的事情 , 因此开发量子通信非常有必要 。

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