宇宙中最神奇的量子糾纏現(xiàn)象,究竟是什么?

2024-03-07 17:48

1個回答

量子糾纏,是1935年由愛因斯坦、波多爾斯基和羅森提出的一種波,是粒子在由兩個或兩個以上粒子組成系統(tǒng)中相互影響的現(xiàn)象,也許他們在空間距離上是分開的。比如2017年6月15日,中國量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號”,率先成功實(shí)現(xiàn)“千公里級”的星地雙向量子糾纏分發(fā),打破了此前國際上保持多年的“百公里級”紀(jì)錄。也就是說,以目前的測量來看,量子糾纏至少可以在1千公里內(nèi)發(fā)生。

什么是量子糾纏現(xiàn)象?

用通俗的方式來講一下,我們把一個量子比作一個可以旋轉(zhuǎn)的黑白相間的圓盤(見下圖)。那么量子糾纏現(xiàn)象就成了兩個圓盤中之間的相互作用?,F(xiàn)在同時轉(zhuǎn)動兩個圓盤,我們發(fā)現(xiàn),無論我們轉(zhuǎn)動多少次,這兩個圓盤中間的指針?biāo)傅膮^(qū)域顏色都是不同的,即:兩個圓盤中,不管哪一個指針向黑色,那么另外一個必然是白色。反之毅然。那么這個現(xiàn)象就是這兩個圓盤中之間的量子糾纏現(xiàn)象。即使把其中一個圓盤放到月球上,這樣的現(xiàn)象同樣存在,同時轉(zhuǎn)動兩個轉(zhuǎn)盤所表現(xiàn)的結(jié)果同樣是一黑一白,是不會出現(xiàn)同色的情況。

當(dāng)然這個例子的前提就是,兩個轉(zhuǎn)盤之間的量子糾纏關(guān)系是:一個白,另一個必然為黑。同理,如果轉(zhuǎn)盤是五顏六色的,紅、黃、藍(lán)、紫、青等等。那么兩個轉(zhuǎn)盤之間力規(guī)定一個為藍(lán),另一個必定紅,那么即使你轉(zhuǎn)10000次,結(jié)果都是這樣的。當(dāng)然,若果你用手阻止了其中的一個轉(zhuǎn)盤,那么這兩個轉(zhuǎn)盤之間的糾纏狀態(tài)就會被打斷。當(dāng)然,這兒的轉(zhuǎn)盤并不是顯示世界真正存在的轉(zhuǎn)盤,只是量子的一個比喻。

也就是說,量子糾纏現(xiàn)象是兩個粒子之間的相互影響。其中一個的狀態(tài)發(fā)生變化,另外一個糾纏態(tài)的量子也會發(fā)生變化。但是量子糾纏中任何一個量子的狀態(tài)都不能受外力干擾,否者這種糾纏態(tài)就會瞬間消失,這樣就是為什么量子糾纏速度快于光速,卻不能用于通信傳輸?shù)脑蛑弧?/p>

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