我們都知道量子力學裡面有個神奇的現象：量子糾纏，說的是兩個微觀粒子如果處於糾纏態，那麼只要我們人類對其中一個粒子做了觀察，那麼被觀察的粒子會瞬間影響到另外一個遠方的糾纏態粒子，這個影響的速度由於是瞬時完成，所以說這是一種超光速的作用。但是整個糾纏過程的能量從哪裡來的？為什麼它們能夠超光速彼此相互作用？今天我來說說這個問題。
首先處於糾纏態的兩個粒子能量來源於啥，根據愛因斯坦的質能方程E=M*C*C，即使損失一點點質量也會產生出巨大的能量。但是科學家們做了實驗發現，糾纏前後兩個微觀粒子的質量並沒有虧損，也就是說是質量守恆，那麼就可以斷言：糾纏態的微觀粒子能量絕對不是來源於質量虧損。
但是為了維持糾纏態，總得需要一些能量要給予支持吧，就好像我們舉起一個石頭讓它空中靜止，雖然石頭本身處於靜止狀態，但是我們人體是要不斷消耗能量才能維持這個動作，如果做一件事情居然不消耗任何能量，那豈非怪事？
所以為了探尋糾纏態的能量來源，我們不得不去研究糾纏態的本質到底是什麼？其實糾纏態的本質是來源於對微觀粒子的運動描述，我在前面寫了20多篇關於微觀粒子應該如何描述的文章，其中有一個核心點就是「疊加態」不知道大家還記得不？
什麼叫「疊加態」？其實就是說一個微觀粒子可以同時處於「多個位置」，就好像一個微觀粒子有無數個「分身」，每個分身都霸佔著一定的空間位置，直到你觀察的一瞬間才從「疊加態」變回「固定態」。所以整個過程可以描述成：觀察前微觀粒子有無數分身，觀察瞬間微觀粒子只有一個分身，觀察後微觀粒子又具有無數個分身。那麼人的「觀察」就影響到了微觀粒子的客觀演化進程？這是非常不可思議的。我們可以簡單做一個模擬場景，假設此時我突然向遠方打出一個微觀粒子，那麼微觀粒子會如何運動呢？
可能普通人會這樣想，我只要知道微觀粒子的初速度、微觀粒子質量，所處的場強度等信息，就可以用牛頓第二定律計算出微觀粒子將來任意一個時刻的狀態。可惜我要告訴你的是這是錯誤的，因為微觀粒子打出的一瞬間，馬上就處於位置的疊加態了，也就是如下圖所示。
可以看出微觀粒子整體雖然是再朝向右邊前進，但是其實在某一個局部範圍內，微觀粒子一直是處於「任意位置」，下面的藍色圖像就是薛丁格方程解出的「波函數」，關於這個「波函數」我前面寫了很多文章來介紹，這裡我再簡單說下含義，其實這個波函數的肥瘦程度就決定了微觀粒子出現在該位置的概率，大家看上面的波函數在中間位置最肥，說明微觀粒子當前處於這個位置的概率最大，其中兩端很瘦，說明微觀粒子出現在這個地方概率很小，其餘地方沒有波函數的存在，說明微觀粒子當前絕對不會出現在這些地方。
通過以上分析我們可以看出，其實微觀粒子的運動目前我們只能用「波函數」來描述，那麼為什麼這個疊加態會帶來量子糾纏呢？因為量子糾纏的核心在於瞬間作用，對一個粒子的觀察會瞬間影響到另外一個粒子。那麼我們看疊加態是否也具有這個「瞬時作用」的特性，當我未觀察微觀粒子時，微觀粒子可以處於A、B、C、D、E五個位置的疊加態，但是觀察的一瞬間假設我們發現微觀粒子出現在C處，那麼C出現的概率就是100%，其餘地方A、B、D、E出現的概率瞬間變為0。也就是說對C處的觀察瞬間影響到了A、B、D、E這四個位置，大家是否已經隱隱聞到了「糾纏態」的味道了。
通過以上分析我們可以看出，如果我們把A、B、C、D、E五個位置獨立來看，的確對C的測量會瞬間影響到A、B、D、E，這個瞬間作用肯定是超光速的。但是如果我們換一種思維方式，假設A、B、C、D、E本身就是一個整體，那麼其實也就不存在超光速這一說了，因為整個整體服從薛丁格方程的波函數，任何單獨分裂開看的行為都破壞了薛丁格方程的「完整性」。
所以回到最開始我們談到的問題，為啥兩個處於糾纏態的粒子可以無視距離直接瞬間相互作用？因為他們兩個粒子本身就是一個不可分割的整體，它們都遵循同一個波函數來描述，自己和自己做信息傳遞就不能用「超光速」來描述了。這也就是為什麼兩個糾纏態粒子可以不需要任何能量的維持，也不需要做質量虧損來提供能量，因為他們本身就是「一家人」。我是小彭來給您解惑，大家如果喜歡我的文章可以關注我，如果對文章有異議可以留言評論。