什麼是量子糾纏?兩張卡片為你模擬

並不是這樣的,你可以通過看下面的例子來理解它,在這裡我把微觀過程轉變為宏觀結構。這看起來很荒謬,但只是因為微觀過程不能轉變為宏觀結構。這是嘗試用人類日常生活中的術語來描述自然界中小規模上發生的機制。

什麼是量子糾纏?兩張卡片為你模擬

在一個盒子裡有一張白色和黑色的卡片,可以做哪些觀點。

經典物理:確切說一張卡片是白的另一張是黑的。你不能確切知道他們在盒子的哪裡,但是這基本上取決於那張卡片是哪種顏色。

量子物理:有兩張卡片在盒子裡,此外,“黑色”和“白色”屬性在盒子裡,這兩個屬性沒有明確分到卡片上,但是在盒子裡嗡嗡作響,事實上獨立於卡片。

什麼是量子糾纏?兩張卡片為你模擬

皮特和保羅互相矇住眼睛。然後分別拿了兩張卡片中的一張放到自己的口袋裡。沒有人看到他們抓的過程,可以做哪些觀點?

經典物理:皮特和保羅不知道他們拿了哪張卡片,但是拿取最終取決於誰拿了哪張。換句話說:他們中每個人都確切只有一張卡片,只是不知道拿的是哪張。

量子物理:皮特和保羅不知道他們拿了哪張卡片,甚至在拿取後都基本未定。這不是因為缺乏知識,而是情形和拿之前基本一樣。以卡片的視角來看可以這麼說——拿取根本就沒有發生。也能這麼說:二者中的每一個都在口袋裡有一張無色卡片,並且兩種顏色屬性都同時出現或不出現在兩個口袋中。

什麼是量子糾纏?兩張卡片為你模擬

現在皮特和保羅走開了;為了簡單起見,他們都回家了,兩個人隨後相距幾千米遠並且沒有交流的可能性,現在是什麼情況?

經典物理:情況沒有改變,他們中的個體有一張不知道是什麼但是確切的卡片。

量子物理:在這裡,情況也沒有改變。誰有哪張卡片還是不定的,兩個顏色屬性同時在兩個口袋裡。

什麼是量子糾纏?兩張卡片為你模擬

現在皮特伸到他的口袋裡,把他的卡片拿出來並且一看——這是張白色卡片,我們現在又能說什麼?

經典物理:既然他手裡拿的是白色卡片,他可以說在抓取盒子裡的卡片時他拿了白色的那張。

量子物理:皮特把手伸進口袋裡的瞬間,我們所說的那個屬性“白色”最終決定去皮特口袋裡的卡片上。並且在同樣的時刻, “黑色”屬性沒有延遲地選擇了保羅口袋裡的卡片,這個過程甚至不需要保羅試圖把它從口袋裡拿出來。皮特不能說當他從盒子裡拿卡片時拿了白色卡片,因為哪張卡片是白色還是黑色,這個屬性“決定”於皮特把手伸進口袋時的那一刻。保羅還是不知道他拿了哪張卡片你,但是現在他的卡片顏色已經定了,在這個情況下是黑色的。

什麼是量子糾纏?兩張卡片為你模擬

在量子力學中,兩張卡片代表一對所謂的糾纏粒子。糾纏是自然所面對的量子力學現象。沒有合理的經典比喻。糾纏的粒子“在一起”,即使他們距離任意遠,糾纏使得我們不可能從外部看到各種屬性是什麼在粒子間分佈的,只有當一個人看向兩個粒子中的一個時,屬性才會準確地“決定”並“定位”在某一粒子上,這樣一來就能被外界所捕捉。但在同一時刻,糾纏也瓦解了,然後兩個粒子在各個方面都有了物理上的距離,現在克服這一距離又要克服從我們已知的定律,並且這不再能無限快地發生。

相關知識延伸閱讀

量子力學是物理學的分支學科。它主要描寫微觀的事物,與相對論一起被認為是現代物理學的兩大基本支柱,許多物理學理論和科學,如原子物理學、固體物理學、核物理學和粒子物理學以及其它相關的學科,都是以其為基礎。

什麼是量子糾纏?兩張卡片為你模擬

圖解:1927年第五次索爾維會議,此次會議主題為“電子和光子”,世界上最主要的物理學家聚集在一起討論新近表述的量子理論。

在量子力學裡,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,則稱這現象為量子纏結或量子糾纏。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。

什麼是量子糾纏?兩張卡片為你模擬

圖解:照射激光束於偏硼酸鋇晶體,會因第二型自發參量下轉換機制,在兩個圓錐面交集的兩條直線之處,製備出很多偏振相互垂直的糾纏光子對。

1.Wikipedia百科全書

2.天文學名詞

3. quora-趙丁丁

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