如果你想了解更多关于量子纠缠的知识,可以看我的文章量子纠缠:为什么它是心灵感应和神秘主义的代名词?》
现在科学家认为,纠缠是一种新的基础资源,其重要性可以与能量、信息、熵或其他任何基础资源相提并论。然而,目前还没有完整的理论来描述纠缠,人们对这种资源的认识还远远不够深入。有人把纠结比作“青铜时代的铁”,它或许会在下一个历史时代大放异彩。
关于量子纠缠的各种误解,经常出现在各种半生不熟的“科普”文章或者灵异文章中。这里稍微解释一下。
最常见的误解是,量子纠缠是一种非常神奇的现象,没有人知道它的机制是什么。
实际情况是:量子纠缠的机制就是上面说的,叠加原理,测量的突变,直接乘积态和纠缠态的区别。事实上,量子纠缠是一种由理论预言并实际观测到的现象,而不是一种意外的实验发现。那么,科学家怎么可能不知道它的机制呢?
如果你觉得这些不像是一个“机制”,那么请你想一想,2+3 = 5的机制是什么?我们只能说,2+3 = 5是自然数理论的必然推论,自然数理论是它的机制。量子纠缠是量子力学原理的必然推论,你不能把量子力学以外的东西搞成它的机制。
经常有人提出,量子纠缠的机制是两个相距遥远的粒子在一个高维空中连接在一起,或者说它们的“内部距离”为零。我们通常在三维空中看到的是高维空之间的投影。这种说法看起来很机智,其实没什么用。因为它的提出是为了解释量子纠缠现象,而且只是定性的解释。它不能给出任何定量的预测,也不能用于其他任何现象。这只是一个语言游戏。
就像有些原始人看到飞机飞起来会觉得很神奇一样,制造一个理论,说铁鸟里面有一只大鸟的灵托着它,在其他原始人看来很有道理,但在专家看来却是多余的。要真正理解飞机的原理,必须学习空空气动力学。同样,如果你真的想理解量子纠缠的原理,就必须学习量子力学,除此之外别无他法。
还有一个常见的误解是,任何两个粒子在宇宙中都会同步变化。其实只有两个处于纠缠态的粒子才会这样。这是有条件的现象,不是无条件的,在实验中准确准备这个条件并不容易。
量子纠缠是多粒子系统的现象,粒子越多越难操纵。于是不时会看到这样的新闻:中国科学技术大学潘建伟团队实现了X光子的纠缠态,刷新了同一个研究组Y光子纠缠的世界纪录。最新的x = 10,y = 8,是2016年12月的新闻。打破撑杆跳世界纪录的布勃卡和牙买加飞人博尔特就是感觉!