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量子纠缠是什么能看的到么 该如何理解量子纠缠现象,变化一书中的观点对吗

2023-04-27 12:44:16 互联网 未知 科技

 量子纠缠是什么能看的到么 该如何理解量子纠缠现象,变化一书中的观点对吗

量子纠缠是什么?能看的到么?

根据我们的日常经验,一个物体某一时刻,总会处于某个固定的状态。比如我说:女儿现在‘在’客厅里,或是说:女儿现在‘不在’客厅里。要么在,要么不在,两种状态,必居其一。然而,在微观的量子世界中,情况却有所不同。微观粒子可以处于一种所谓‘叠加态’的状态中,这种状态是不确定的。例如,电子可以同时位于两个不同的地点:A和B,也就是说,电子既在A,又不在A。电子的状态是‘在’和‘不在’,两种状态按一定几率的叠加。电子的这种混合状态,叫做‘叠加态’。
你会认为:“女儿此刻‘在’或‘不在’客厅,看一眼就清楚了。电子在A,或是不在A,测量一下不就知道了吗?”说得没错,当我们对电子的状态进行‘测量’时,电子的‘叠加态’不复存在,而是‘坍缩’到‘在A’,或是‘不在A’,两个状态的其中之一。但是,微观与宏观之不同,是在于观测之前。女儿在不在客厅,观测之前已成事实,并不以‘看’或‘不看’而转移。而微观电子坍缩前的状态,并无定论,直到测量它,才因坍缩而确定。这是微观世界中量子叠加态的奇妙特点。

该如何理解量子纠缠现象,变化一书中的观点对吗?

两个粒子的外部信息是共同的,一个纠缠量子动了,另外一个纠缠粒子便会互动。它们的内外部信息是一体的,永远没有距离,彼此不分。量子纠缠是一个内外信息的问题,小粒子可以纠缠,大粒子也可纠缠,两个纠缠的粒子信息是一样的。如果来了一个新粒子和其中的一个发生纠缠,就必须信息同化,自然多余的信息就给了那落单的粒子了。在外来粒子取代原有粒子的同时,在外部信息改变中,粒子内部信息同时发生改变。
知识拓展:

量子纠缠(quantum entanglement),或称量子缠结,是一种量子力学现象,是1935年由爱因斯坦、波多尔斯基和罗森提出的一种波,其量子态表达式:其中x1,x2分别代表了两个粒子的坐标,这样一个量子态的基本特征是在任何表象下,它都不可以写成两个子系统的量子态的直积的形式。定义上描述复合系统(具有两个以上的成员系统)之一类特殊的量子态,此量子态无法分解为成员系统各自量子态之张量积(tensor product)。
量子纠缠技术是安全的传输信息的加密技术,与超光速传递信息相关。尽管知道这些粒子之间“交流”的速度很快,但我们目前却无法利用这种联系以如此快的速度控制和传递信息。因此爱因斯坦提出的规则,也即任何信息传递的速度都无法超过光速,仍然成立。实际上的纠缠作用并不很远,而且一旦干涉其中的一方,纠缠态就会自动消除。
理论产生
从19世纪末到20世纪初,量子力学快速发展并完善起来,解决了许多经典理论不能解释的现象,大量的实验事实及实际应用也证明了量子力学是一个成功的物理理论。但是关于量子力学的基本原理的理解却存在不同的解释。
众多的物理学家在自己观点的指引下,对量子力学的基本解释提出了自己的看法,主要有三种:传统解释、PTV系统解释和统计解释,这三种解释之间既有区别又有联系。
传统解释出发点是量子假设,强调微观领域内每个原子过程或基元中存在着本质的不连续,其核心思想是玻尔的互补原理(并协原理),还接受了玻恩对态函数的概率解释,并把这种概率理解为是同一个粒子在给定时刻出现在某处的概率密度。PTV系统解释的代表是玻姆,这种解释试图通过构造各种隐变量量子论来寻找量子力学的决定论基础,即为态函数的概率解释建构决定论的基石,目的是在微观物理学领域内恢复决定论和严格因果性,消除经典世界同量子世界的独特划分,回到经典物理学的预设概念,建立物理世界的统一说明。统计解释认为态函数是对统计系统的描述,量子理论是关于系统的统计理论,这个系统是由全同地(或相似的)制备的系统组成,不需要一个预先确定的动力学变量的集合,是一种最低限度的系统解释。
上面讲到三种观点之间,是既有联系又有区别,正是由于各方都坚持己见,才有了著名的爱因斯坦与玻尔之间的论战。(爱因斯坦说:“上帝不掷骰子。”玻尔说:“亲爱的爱因斯坦不要指挥上帝做什么。”)量子纠缠才被爱因斯坦以一个悖论的疑问提出。量子纠缠就此提出。
1927年9月,玻尔在科摩会议中首度公开地演讲他的互补原理,由于他采用了大量的哲学语言来阐释互补原理,使大家感到震惊与困惑。当时大多数人对于测不准关系及互补原理的深刻内涵还不大明了。几个星期后在布鲁塞尔举行的第五届solvya会议,包括玻尔、爱因斯坦、玻恩、薛定谔、海森堡等世界最著名的科学家都出席了这项盛会。玻尔在会议中重述了他在科摩会议上的观点。由于爱因斯坦并未参加科摩会议,因为目前地球上面能干扰量子纠缠的环境基本没有,他出席了也没有任何的证明量子学还是在他的知识理论下。但他知道,量子纠缠在黑洞,及更小的等级时绝对会干扰量子纠缠,这还是他首次听到玻尔亲自阐述互补原理和对量子力学的诠释。

量子纠缠态为何与相对论矛盾

相对论的基础是光速为极限速度,不会有超越光速的速度。
而量子纠缠态的实验表明,一对处于纠缠态的粒子A和B,不管A、B相距多远,A的状态一改变,B的状态会同时发生改变,这种A、B间信息的传递速度超越了光速。
所以,认为量子纠缠态与相对论矛盾。
当然也有人认为量子纠缠态传递的信息不含有质量和能量成分,所以与相对论并不矛盾。因为量子纠缠态属于前沿学科,到底谁对谁错还有待人们进一步探索。

谁给解释一下“量子纠缠”是咋回事?关于这...

当两粒子A与B绕一中心做同向圆周运动。沿垂直圆周面的方向使得两粒子彼此分开。只要知道其中一粒子假如A的运动轨迹是左手螺旋,那么另外的B粒子的状态立刻就能被确定了下来,不管B粒子运动到宇宙的什么无穷远的理想化位置,它的运动轨迹肯定是右手螺旋。平面二维螺旋手性依观察方向会自然改变,例如顺时针走时的透明平面钟换个角度从背面去观察,那么平面钟走时就会变成逆时针。把纠缠在一起的平面蚊香延垂直于平面的轴向拔开分离,如此3D改变了的平面螺旋立刻会依其轴向延伸方向的不同确定出个自的螺旋手性的唯一特性。因此不存在什么用枯燥繁杂的数学公式计算却不能解释原理的纠缠超距作用。运用简单图形语言也就是运动螺旋轨迹,完全可以解释清楚神秘的超距作用产生的原理。

量子力学 量子纠缠是不是这样子的?

你的问题描述地太简略了,很难回答。
量子纠缠本质上是不同粒子之间的某种量子态的关联性,通过"投影测量",这种关联性可以传递。
但这里所谓的"投影测量",是量子力学的一种变换,看不出与该图的投射有什么关系。