糾纏粒子的通信速度比光快嗎?
糾纏可能是量子力學(xué)中最令人困惑的方面之一。從表面上看,糾纏允許粒子瞬間跨越巨大距離進(jìn)行通信,顯然違反了光速定律。但是,雖然糾纏粒子是相互連接的,但它們之間并不一定共享信息。 EE*FvI` nX<yB9bXDg 在量子力學(xué)中,粒子并不真的是粒子。粒子不是硬的、固態(tài)的、精確的點,而是一團(tuán)模糊的概率云,這些概率描述了我們在實際尋找粒子時可能發(fā)現(xiàn)它的位置。但直到我們實際進(jìn)行測量之前,我們無法確切知道關(guān)于粒子的所有信息。 Fu65VLKh _r`(P#Hy 這些模糊的概率被稱為量子態(tài)。在某些情況下,我們可以以量子方式連接兩個粒子,以便用一個數(shù)學(xué)方程同時描述兩組概率。當(dāng)這種情況發(fā)生時,我們說粒子是糾纏的。 ygxaT"3"=
[attachment=131183] Q7_#k66gb7 粒子間量子糾纏的效果圖 70Ei< 當(dāng)粒子共享一個量子態(tài)時,測量其中一個粒子的屬性可以讓我們自動了解另一個粒子的狀態(tài)。例如,讓我們看看量子自旋的情況,這是亞原子粒子的一個屬性。對于像電子這樣的粒子,自旋可以處于兩種狀態(tài)之一,要么向上,要么向下。一旦我們糾纏了兩個電子,它們的自旋就會相關(guān)聯(lián)。我們可以以某種方式準(zhǔn)備糾纏,使自旋始終相反。 33NzQb u+ 8wBb5! 如果我們測量第一個粒子,我們可能會隨機(jī)發(fā)現(xiàn)自旋指向上方。這對第二個粒子意味著什么?由于我們精心安排了糾纏的量子態(tài),我們現(xiàn)在可以100%確定第二個粒子的自旋必須指向下方。它的量子態(tài)與第一個粒子糾纏在一起,一旦揭示了一個,兩個都揭示了。 c1 1?Kq B
\.05< 但是,如果第二個粒子在房間的另一邊呢?或者在銀河系的另一邊?根據(jù)量子理論,一旦做出一個“選擇”,伙伴粒子就會立刻“知道”應(yīng)該處于什么自旋狀態(tài)?雌饋硗ㄐ趴梢詫崿F(xiàn)超光速。 @e+qe9A| ZBjb f_M: 這個明顯悖論的解決方案來自于仔細(xì)研究當(dāng)——更重要的是,誰知道什么時候發(fā)生了什么。 O>IG7Ujl 6G:7r [ 假設(shè)我是測量粒子A的人,而你負(fù)責(zé)粒子B。一旦我進(jìn)行了我的測量,我就確信你的粒子應(yīng)該具有什么自旋。但你不知道!你只有在自己進(jìn)行測量之后,或者我告訴你之后才知道。但在任何一種情況下,都沒有任何東西比光傳播得更快。要么你自己進(jìn)行本地測量,要么等待我的信號。 ZSn6JV'g e*39/B0S 雖然兩個粒子是連接的,但沒有人能提前知道任何事情。我知道你的粒子在做什么,但我只能以比光慢的速度告訴你——或者你自己弄清楚。 -uB*E1|Q =j8g6#
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