把纠缠粒子分别放在宇宙两端边缘,相距920亿光年,还会影响吗?

shiyanbo


量子纠缠是物质微观世界的一种奇异特性,其纠缠性质是超距的,没有距离限制,因此即使在宇宙的两端相距930亿光年,也还是一样保存着这种性质。

在量子力学里,几个粒子相互作用后,这些粒子就都拥有了整体性质。当把这些粒子分开时,它们会依然保持着这种性质,这就是量子纠缠。

但这能说明什么问题呢?你如果要使这种纠缠达到超距,就首先要自己能够做到超距。现在你面前有一对纠缠着的粒子,你想证明它的纠缠能够有930亿光年,就必须把它送到930亿光年远的地方。谁去送?谁能够送到?送到1光年远的地方能行吗?

旅行者1号是目前人类飞得最远的飞行器,在太空飞了40多年,才距离我们217亿公里,要飞出1光年距离,还需要17000多年(每秒17公里,1光年9.46万亿公里)。如果让它把那个纠缠态粒子带到4.23光年的比邻星,就要74000多年了。你的子子孙孙没有穷尽的等下去,也未必能够等到,因为谁能保证这七万多年的时间会不会断代呢?人类能不能延续70000年都难说呢。

何况即使你送去了这个粒子又有什么用呢?量子纠缠又不携带信息,只不过我们知道这边盒子里装的是左手套,那个走了7万多年才到达比邻星的粒子只是个右手套而已。

尽管这种传输是瞬时不费时间的(既不是光速也不是引力波),但传输机制及其作用还没有人能够明白。

量子力学不确定性原理认为,盒子里的东西是一只“薛定谔的猫”,不观察可能处于不确定性,存在着生死两茫茫两种状态的叠加态,但一观察,就所谓“波函数坍缩”,叠加态消失。那么两边的量子纠缠状态哪一种是真的呢?经过观测的粒子已经发生了改变,那么哪边是左手套哪边是右手套呢?据说各有50%概率,这个有意义吗。

所以,量子纠缠只是量子态物质的一种特性,由于其不确定性及其观测的“波函数坍缩”性,目前除了科学界宣称对通讯加密有一定作用,其他方面尚没有发现有什么作用。

事实上,量子力学描述的许多微观世界特异性,我们不能以宏观世界的常理来推断。量子纠缠到底能够为人类带来什么样的启示和作用,还有待深入研究。

现在网络上很多胡乱想象都是毫无意义的。前面有位大仙葫芦官乱判葫芦案,说什么“处于纠缠状态的两个量子之间的相互作用就是万有引力和引力波传输的”,这种鬼话出自头条认证的“科学领域创作者”之口,实在是莫大的讽刺,误导读者害人害己。

就是这样,欢迎讨论。

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时空通讯


只要这两个纠缠态的粒子没有超出我们的宇宙,不管这两个纠缠态的粒子再哪里,它们之间的纠缠态都会存在,二者之间仍然具有神奇般的鬼魅作用。一旦你操作其中一个粒子,另外一个粒子也会立马发生变化。

这就是量子纠缠的神奇之处,无视距离无视地域,好像二者之间有一种超时空般的连接一样。当初爱因斯坦首次提出这种情况的时候,其也是大吃一惊,认为这种现象不可能存在。他直接断言:“量子理论之所以会推导出如此令人费解的物理现象,主要原因还是出在量子理论本身,因为量子理论本身应该是存在瑕疵的,并非完善的。上帝也不会掷骰子决定宇宙如何运行”。薛定谔看到了爱因斯坦的大作之后深受启发,把这种量子现象定义为量子纠缠,当然他也是爱因斯坦的支持者。虽然他提出了量子理论最为基本的波函数方程,但是却反对哥本哈根派对于其波函数的概率解释,甚至他提出了薛定谔的猫,以此来反对量子理想的概率论解释。鉴于爱因斯坦的影响力,科学家们也对量子纠缠持怀疑态度,直到贝尔不等式被验证,科学界才彻底承认量子纠缠是最基本的物理事实,是客观存在的一直物理学现象,尽管它听起来有点匪夷所思超出常理。

量子纠缠虽然神奇,但是却是一种很脆弱的连接状态。只要我们稍微扰动处于纠缠态的粒子它们就会立马退出纠缠态,相干性消失。所以想要应用量子纠缠,需要在很多技术领域进行突破。而我国的科学家潘建伟院士,在量子纠缠领域的研究则走在了世界前列。其首次完成了18个自由度的量子态纠缠,而且还实现了星地距离的量子纠缠密钥分发实验,为量子纠缠的后续应用打下了基础。

尽管科学家们在量子纠缠领域取得了不菲的研究成果,但是想要把两个纠缠态的粒子分散在宇宙的两端,显然还是十分困难的。因为这么远的距离,粒子在飞行过程中很容易受到干扰,只要一收到干扰,纠缠态立马就会消失。所以这个实验基本上就只能够想想而已。


科学探秘频道


920亿光年,这个距离好特别半径460亿光年,930亿光年是可观测宇宙的直径,我们地球位于中心。而在可观测宇宙之外,那就是不可观测宇宙,知道的人真不多哈。

需要强调一点的是,可观测宇宙不是整个宇宙,不然的话,这会被有些人误认为是“地心说”。以地球为中心,那些自从138亿年前宇宙诞生以来发出的光能够传播到地球上的天体,它们现在与地球的最远距离是465亿光年。那么问题就是量子纠缠是否是可以跨越整个宇宙而不受时空影响的,我觉得是的,这个就是对量子纠缠的定义(以两颗向相反方向移动但速率相同的电子为例,即使一颗行至太阳边,一颗行至冥王星边,在如此遥远的距离下,它们仍保有关联性(correlation);亦即当其中一颗被操作(例如量子测量)而状态发生变化,另一颗也会即时发生相应的状态变化。如此现象导致了鬼魅似的超距作用之猜疑,仿佛两颗电子拥有超光速的秘密通信一般,似与狭义相对论中所谓的定域性原理相违背。这也是当初阿尔伯特·爱因斯坦与同僚玻理斯·波多斯基、纳森·罗森于1935年提出的EPR佯谬来质疑量子力学完备性的理由。),我可以多和你说一些,其实这种量子纠缠像这种超距作用一样的操作,其实在研究它的时候也算同样在研究宇宙的演化了,就像我所坚信的暴涨模型一样,如果130亿年内扩张这么大,它的原材料宇宙构成物质或者动力又是什么,其实与这种纠缠的解释息息相关,我其他回答也有相关可以有兴趣看下,也可以找我讨论,嘻嘻嘻~






在下诌没学问


先讲量子纠缠的来龙

在1935年美国一所高等学院的三个人提出了一种非常前卫的科学论断,并在当年的五月发表在了权威月刊《物理评论》上,论文叫《物理实在的量子力学描述能否被认为是完备的》。这三人为爱因斯坦、波多尔斯基、罗森塔尔。

论文中EPR佯谬定义了微观世界的不完备性,原来的系统无法解释的现象。之后大名鼎鼎的薛定谔出场了,定义了术语量子纠缠。

不过一直没有人深入研究量子纠缠的特性,因为最聪明的爱因斯坦曾经把量子纠缠比做为鬼魅般的超距作用。直到去世之前才留下一句诡异的话:真相就在自然深处,令后人是百思不解。

再讲经过



就像电一样,没人真正知道它到底是什么,但是已经普及应用了,量子纠缠同样,中国墨子号在2017年实验成功,在1200公里依靠量子纠缠的特性实现了通信。

920亿光年是否可以实现量子纠缠这个还真不好说,在这么远的距离,中间到底会不会有什么反量子纠缠的某种力量是不确定的,有量子纠缠就一定会有反量子纠缠,一阴一阳才谓之道。

所以距离920亿光年的量子纠缠到底会不会发生,可能要靠点运气吧~


题主可以醒醒了,先考虑怎么送过去吧哈哈。


七色慧


任何公式都有其定义域,数学中写法比较规范。物理中基本都省略了,超过了定义域,符不符合原式都未知。如相对论速度公式,当超过了光速后,是否还能使用本式计算是犹未可知的。限定定义域比较难,因为要研究公式的极限问题,都已经超极限了,究竟会发生什么,谁也说不准。研究极限需要研究其更深一层的内部机理。就像牛顿力学的万有引力公式,距离无穷大时,引力无穷小,那相距920亿光年的两个物体还有引力吗?这就要研究引力产生的内部机理了,如果这两个物体的场已经被分隔很远了,不会产生作用,自然就没有引力。如果引力场在宇宙都是均匀分布的的,不会断连,那就会沿着场路逐渐将引力作用传导过来,即使以光速传递,920亿光年也几乎传递不过来了,传递中途就被磨合,损耗,破坏掉了。 凡物理定律皆有其定义域,但涉及极限问题,不知其结果,遂皆不作定义域,但当讨论其极限问题时,如超光速问题,一般就会出现众多的分歧答案了或者直接说所需能量无限,不可能超光速的,以此作答。


科幻作品收藏员


高端科学,无人能得知,根本就无答案。

更要明白的是,有些理论只是某些人的猜测,到后来证明是假的。

想想之前的轻功,特异功能,基因治病,生物克隆等等,又有哪个是永远站住了脚的?别说是真的,现在提都极少提了!

像今天这个问题,又有谁能知道呢?其理论存不存在也是个问号!对这个问题,假如有人回答出来说他知道会是怎么样,你愿信就去信,反正我不信!



用户创维


把纠缠粒子分别放在宇宙两端边缘,相距920亿光年,还会影响吗?

在物理世界中,也许再也没有比量子力学更让科学家和公众感到困惑了,除开量子力学的其他理论外单就量子纠缠这个鬼魅般的现象就足以让人着迷,当然这个“鬼魅”般的超距作用也是爱因斯坦戏虐的!从量子纠缠的理论来看,距离并不是关键,无论是920亿光年,还是9亿光年,对于两个叠加态的量子来说,距离不是问题!但也许有几个比较好玩的可能性!

一、什么是量子纠缠

量子纠缠的本质就是量子波动性叠加干涉现象,以光子为例,光子具有波粒二象性,建立量子纠缠态的过程就是对波动性加以干涉叠加的过程,纠缠态的双光子或者多光子是无法区分左右和自旋反向的,但即使将其分开放置到任何相隔遥远的位置,它们之间依然处于叠加态!不过这个叠加态却无法用来传递信息,因为一旦测量叠加态即直接坍缩!

二、量子纠缠与空间距离无关?

从量子力学的角度看,距离并不是纠缠态量子鬼魅般超距作用的限制,当然我们并没有实验机会,未来最多也只能在太阳系内做类似的实验,不过幽灵成像也许给了我们完成远超我们能触及到的距离实验!

但这仅仅是在理论中,比如我们对着空旷的宇宙发射这样的纠缠态的单光子,然后根据幽灵成像的原理来观测是否还存在这种超距作用。

另一种比较离奇的关于解释量子纠缠的理论认为,也许纠缠的量子态的在高维空间中一直都以某种高维接触的方式存在,它们从未分离过,只是在三维中的投影中表现出分离而已,当然这种猜测因我们对于高维空间不甚了解而无法证明,似乎从某个角度上解释了部分原因,但又跑出了另一个更加严峻的问题!
三、宇宙有多大?

可能没有人能回答这个问题,我们所说的无论是920亿光年还是930亿光年都是可观测宇宙而已,那么尚未观测到的宇宙是多大也许我们永远都不会知道,但科学家的实验告诉我们宇宙可能是无限大的,因为从空间闭合空间来测量空间上的形成的角度几乎与理论值相符,这个结果证明不是空间无限大就是接近无限大,因为我们无法测量出两者之间的差异!

总结

量子力学出现已经将近百年,但在量子力学的很多领域我们只知其然而不知其所以然,透过现象了解其中的本质是科学家的事,我们只关心还要多久!难道还要再过百年?


星辰大海路上的种花家


对量子来说,不存在距离的限制。

或者说,对量子来说就没有空间这个概念。

在你的角度,你觉得这是一个不可想象的无垠的空间和距离,因为你不是量子。如果你化身为量子,宇宙任何地方对你来说都没有空间距离了。

或者说当你以能量状态存在的时候,时空就不存在了。如果你以能量和物质两个状态能够互相切换,你就可以跨越时空。


狼财精


理论上会的。

量子力学是在19世纪末发展起来的,从一开始就认为是“幽灵”般的存在。被爱因斯坦讥讽为“鬼魅般的超距作用”的便是量子力学里的量子纠缠了。



量子纠缠就是两个或以上的基本粒子在互相作用后能形成一个不可分割的整体,即使相隔无限的空间距离,甚至时间距离,也能相互影响,如其中一个量子发生变化,另一个量子会在几乎同时发生相应的变化。

我们这个宇宙其实就是一个整体的惯性系,整个能量场也都按照这个惯性规律运动,其中的每个粒子的运动都保持电磁波的稳定运动。当两个粒子同时处于一个状态,或在相互作用时处于基态或能量控制编码态,就能产生电磁能量惯性互动,就是闻名遐迩的量子纠缠现象。



其实这样的现象在生活中也常见,如两夫妻经历的经历都相近就成了夫妻相;而亲人之间会有心灵感应;有的双胞胎或多胞胎其中一个受伤时,另几人会有疼痛感…

据科学研究,量子纠缠是其中一个质子处在一个基态附近时,它各种性质可用三个价的夸克来说明。不过夸克之间的关联力超级强,现在的科学技术无法分离出电荷为2e/3的u夸克或-e/3的d夸克。那人类现在的技术无法实现理想的量子纠缠。

目前人类只能实现千公里级的量子纠缠,就是2017年在《科学》杂志上报道的“墨子号”量子实验卫星。这是现今人类历史上实现最远距离的量子纠缠了。不过,随着科学进步,量子纠缠会做到更远的距离,最终达到跨越930亿光年的宇宙。


弄潮科学


整个宇宙是无限的。我们所在的宇宙是有限的,直经约920亿光年,她是一个巨大的圆球形物体。

处于纠缠状态的两个粒子,它们之间的相互作用是不需要时间的,即速度是无穷大的,它们之间的相互作用是同时进行的。就是说你只要想到一个粒子的状态,同时就能想到处于纠缠状态的另一个粒子的状态。

由此可见,放在我们所在的宇宙两端的两个处于纠缠状态的粒子是瞬间相互作用的。

其实道理也很简单,在量子力学领域,光的速度太小了。不可能知道了一个量子的状态,再过920亿年才能知道另一个量子的状态。

众所周知,宇宙天体间万有引力和引力波之间的相互作用也是同时进行的,即速度是无穷大的,不需要时间的。我们的地球对宇宙边缘的天体产生万有引力,不可能再过1840亿年这个天体才对地球产生同样大的反作用力。

综上所述,处于纠缠状态的两个量子之间的相互作用就是万有引力和引力波传输的。


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