什麼是量子糾纏

2023-07-07 18:45:02 字數 1938 閱讀 2080

1樓:小小學生狗

量子糾纏通俗例子如下:

這裡有兩個經典案例,乙個是寡婦模型,一種是手套模型。

1)寡婦模型。鐵蛋和翠花本是一對情侶,經過了長達10年的愛情長跑,終於結婚了。在結婚的那一刻,鐵蛋和翠花就有了夫妻之實。這種關係就相當兩個糾纏粒子享有共同的疊加態。

突然有一天,作為丈夫的鐵蛋因為車禍掛了。所以在事實上,不管翠花願意不願意,鐵蛋掛的同時,也是她變成寡婦的同時。

這就相當於對乙個糾纏粒子的測量,會同時影響另乙個糾纏粒子。

2)手套模型,將一雙手套,隨機放入兩個盒子,只有當開啟其中乙個盒子的同時,也就會同時知道另乙個盒子裡裝的是什麼手套。

這兩種案例就是典型的邏輯判斷,這種解釋也能讓很多人愉快地接受量子糾纏。

可問題就在於,人家事實並不是這樣的。

如果量子糾纏是邏輯判斷的話,一旦測量,那結果就是確定的,不會再改變。

而事實上卻是,如果開啟盒子發現是左手套,蓋上盒子後,再開啟,就又可能變成右手套了。

量子糾纏就是這樣,多次測量糾纏粒子,其結果並不相同。

這就奇怪了,為了解釋這個問題,愛因斯坦也是絞盡腦汁,因為在愛因斯坦看來,任何兩個粒子之間要進行相互作用,必然要依靠介質,但任何介質的速度都無法超光速。

2樓:晨暉

關於什麼是量子糾纏,假設乙個零自旋中性π介子衰變成乙個電子與乙個正電子。這兩個衰變產物各自朝著相反方向移動。電子移動到區域a,在那裡的觀察者「愛麗絲」會觀測電子沿著某特定軸向的自旋;正電子移動到區域b,在那裡的觀察者「鮑勃」也會觀測正電子沿著同樣軸向的自旋。

在測量之前,這兩個糾纏粒子共同形成了零自旋的「糾纏態」,是兩個直積態(product state)的疊加,以狄拉克標記表示為。

其中,分別表示粒子的自旋為上旋或下旋。

在圓括弧內的第一項表明,電子的自旋為上旋當且僅當正電子的自旋為下旋;第二項表明,電子的自旋為下旋當且僅當正電子的自旋為上旋。兩種狀況疊加在一起,每一種狀況都有可能發生,不能確定到底哪種狀況會發生,因此,電子與正電子糾纏在一起,形成糾纏態。假若不做測量,則無法知道這兩個粒子中任何乙個粒子的自旋,根據哥本哈根詮釋,這性質並不存在。

這單態的兩個粒子相互反關聯,對於兩個粒子的自旋分別做測量,假若電子的自旋為上旋,則正電子的自旋為下旋,反之亦然;假若電子的自旋下旋,則正電子自旋為上旋,反之亦然。量子力學不能**到底是哪一組數值,但是量子力學可以預言,獲得任何一組數值的概率為50%。

粒子沿著不同軸向的自旋彼此之間是不相容可觀察量,對於這些不相容可觀察量作測量必定不能同時得到明確結果,這是量子力學的乙個基礎理論。在經典力學裡,這基礎理論毫無意義,理論而言,任何粒子性質都可以被測量至任意準確度。貝爾定理意味著乙個事實,乙個已被實驗檢試的事實,即對兩個不相容可觀察量做測量得到的結果不遵守貝爾不等式。

因此,基礎而言,量子糾纏是個非經典現象。[4]

3樓:知之大百科

1、量子糾纏是一種量子力學現象,是指當幾個粒子在彼此相互作用後,由於各個粒子所擁有的特性已綜合成為整體性質,無法單獨描述各個粒子的性質,只能描述整體系統的性質的現象。

2、量子糾纏這個概念物理上有點複雜,簡單來說,就是兩個粒子存在某種很強的聯絡(糾纏),從而可以把他們看成一體。即便他們在空間上分開了,某個或者某幾個屬性之和還是不變的,如果其中乙個粒子的屬性發生了變化,另乙個粒子也會跟著產生相應的變化。

關於量子糾纏:

1、量子糾纏是一種純粹發生於量子系統的現象;在經典力學裡,找不到類似的現象。

2、量子糾纏就是因為不是所有的公式都可以因式分解 。 進一步說,就是態疊加原理的線性相加和概率論裡的乘法原理之間的矛盾,簡言之就是加法和乘法的矛盾。

3、如果通過量子糾纏的粒子傳遞密碼,製造很多對糾纏的粒子,將糾纏粒子的其中一半傳輸過去,等確認安全傳輸到了,對留下的一半進行測量使其坍縮到某乙個態,傳輸過去的另一半也會同時坍縮到對應的態,這個態就可以作為加密解密的密碼。

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