量子纠缠是如何实现的?先说量子纠缠的定义。
是量子力学理论的著名预言。描述了两个粒子相互纠缠,即使相距很远,一个粒子的行为也会影响另一个粒子的状态。当其中一个被操作并且其状态改变时,另一个将立即改变其状态。
在讨论这个庞大的话题之前,我们先想象一个普通而熟悉的场景:你在教室里,老师不在。
此时纸团乱飞,流言蜚语和尖叫笑声弥漫空空气。
“小心!老师回来了!”第一个注意到老师眼神的人提醒了其他同学,然后你马上回到自己的角落,好像什么都没发生。
你能想象,在没有人的时候,教室里的桌椅有没有可能也会这样?
你能想象这些物体可能不是固定不变的,而是会在人们观察它们的时候迅速恢复到正常状态吗?
如果你认为这种想法只是天方夜谭,那么你并不孤单——1927年的爱因斯坦也是这么认为的。
科学家发现,一些非常小的粒子,比如原子,在被观察时确实会发生变化。那么有没有可能组成椅子的原子在发现我们的到来后会互相提醒,进而带出最好的一面呢?
如果我们在观察的时候原子的状态确实变得不一样了,有没有办法让我们知道它是不是变了?
量子力学认为,微观粒子在没有被观察到的时候,甚至比没有被老师盯着看的学生还要开朗。它们根本没有共形的形状,在天地之间无处不在——直到被观察到,粒子才会突然变得老实,坐直,有了某种状态。
量子力学也认为,两个相互独立且没有正形性的粒子可以“纠缠”在一起。只要观测到其中一个粒子,不仅是被观测的粒子,与它纠缠的另一个粒子也会瞬间诚实,无论它们相距多远。他们之间“密报”的速度远远超过光速。这种现象被称为“长途闹鬼”。
这就是量子纠缠,一个被证明的理论。你可能觉得很神奇,但世界就是这么神奇。
所以我曾经写过一篇文章《理解“量子力学”,你会认为科学的终点是“神学”而不是空一个洞来风去》。
“量子纠缠”有了它,隐形传态不再是问题
量子纠缠,也译为量子纠缠,是量子力学的一种现象。它的定义描述了一种特殊的复合系统(有两个以上的成员系统)的量子态,它不能分解为成员系统各自量子态的张量积。
量子纠缠是由两个或两个以上的粒子组成的系统中,粒子之间相互影响的现象,虽然在空中粒子可能是分离的。
在量子力学中,两个粒子短时间相互耦合后,单独扰动其中的任何一个,都必然会影响到另一个粒子的性质,尽管两个粒子可能相隔很远。这种关联现象被称为量子纠缠。
“量子纠缠”有很多应用,比如量子通信、量子计算机等。,现阶段已经实现了部分,但由于周围实验环境的影响,还有待进一步完善。
量子纠缠是如何实现的?
量子纠缠的应用原理是通过一个装置观察配对量子中的一个。当你测量其中一个时,你就知道另一个的状态必然是相反的。至于那些说暂时改变量子态纯属扯淡的人,理论上是对的。事实上,再过1000年也不可能。现在,只有通过测量一对中的一个来使另一个崩溃,才能实现通信。
量子纠缠和光速不变是一样的。现实中确实存在,并且已经被实验验证。然而人类根本不知道原因,甚至无法研究。
量子纠缠最大的作用就是通信,而且是保密通信。因为量子对是一对一的,一旦其中一个被测量,另一个的状态就知道了。超过光速没那么重要。
量子纠缠的速度无法确定。我们只知道应该比光速快,不一定是瞬间发生的,因为即使我们带上美国的NIST-F2(最精确的铯原子钟),也只能说纠缠速度高于每秒几亿公里(大概,准确的说,一秒钟大概是92亿周,所以只能在92亿分之一秒的误差内计算)
但无论如何,这是一个全新的物理研究时代。不过,你问的问题应该不是物理专业的。如果你真的想玩这么高级的东西,最好先讨好一下潘建伟教授,看看能不能给他扫地。反正在不缺钱不缺人的研究条件下,你不可能巴结物理学界最新的实验组,或者你知识经验极其丰富,然后一个两万人的实验组最好。反正马云买不起这个东西。