簡單粗暴地講解「量子糾纏」,小學生也能明白!

2020-12-01 百科陳老師

在量子力學裡，當兩個粒子在彼此相互作用後，由於各個粒子所擁有的特性已綜合成為整體性質，無法單獨描述各個粒子的性質，只能描述整體系統的性質，則稱這現象為量子纏結或量子糾纏（quantum entanglement）。量子糾纏是一種純粹發生於量子系統的現象；在經典力學裡，找不到類似的現象。

量子糾纏是量子力學的基礎知識，但理解起來比較困難，現在小編簡單粗暴的進行一下解釋。

首先，發生糾纏現象的兩個粒子我們稱之為耦合粒子，它們之間存在著神秘的相關性，這種相關性不受時間和空間的影響。我們可以把一對耦合粒子看作是一雙放在盒子裡的手套，一隻放在北京，一隻放在上海，當你在北京看到的那隻手套是右手時，瞬間就能知道上海的那只是左手！

因為耦合粒子具有相關性，這種性質就跟手套是成對存在的情況一樣，因此量子糾纏應用於通信時可以不受空間和時間的限制。

接下來解釋量子糾纏度量的問題。量子糾纏與量子系統失序現象、量子信息喪失程度密切相關。量子糾纏越大，則子系統越失序，量子信息喪失越多；反之，量子糾纏越小，子系統越有序，量子信息喪失越少。

關於量子糾纏度量，我們也用一雙手套的例子加以解釋。還是放在盒子裡的一雙手套，但手套上有圖案，你拿到其中一隻，就知道另一隻的圖案，但圖案越是複雜，兩隻手套之間的差異就會越明顯，你得到的信息也就越會出現偏差。

這就是最簡單粗暴地量子糾纏，你聽懂了嗎？

相關焦點

  • 「量子糾纏針灸」能實現「直系親屬」互治?「疊加態」究竟是什麼?
    因為這個新聞的熱炒，使得「量子糾纏」這四個字再次走入公眾的視線，大家都想弄明白到底什麼是量子糾纏。我承認這是最通俗易懂的一個比喻，哪怕是小學生也能聽懂，但問題就在於，越是通俗易懂，他的準確性就越差。 這也是準確度最差的一個比喻，如果對量子糾纏的認識停留在這個比喻上，那麼就永遠只能是小學生認知了。而如果在這個比喻的基礎在，再去引申、聯想，那就是不折不扣的偽科學了。
  • 量子糾纏很好地解釋了人與人之間的緣分
    量子糾纏很好地解釋了人與人之間的緣分什麼叫量子糾纏？母親是被動地同時同量地發生了存在狀態的改變，這就是量子糾纏。量子糾纏也很好地解釋了人與人之間的緣分，有緣人終成眷屬，有緣人終會見面，有緣人終會聚到一起，
  • 量子糾纏很好地解釋了人與人之間的緣分
    母親是被動地同時同量地發生了存在狀態的改變，這就是量子糾纏。在靈魂世界裡，靈魂與靈魂互相糾纏。比如，我產生一個想法，周圍的靈魂都能感應得到並做出相應的反應，同理，周圍靈魂的想法，也會引起我的靈魂反應，這個狀況的發生是同時同量的。
  • 量子糾纏的定義是什麼
    量子科學對多數人來講,是一種很新奇的事物,但是,對於至今對這個科學實驗一無所知的人來說,並不了解這種科學實驗。不妨聽我慢慢道來。量子科學實驗又稱量子現象實驗,用於研究各種現象可謂簡單易懂,在看完上面所述內容以後,再去看量子現象實驗就會很明白了。首先,如果你是讀物理或者計算機專業的同學,那麼恭喜你,可以更深入的了解這個實驗。因為它跟很多人的現有的理解可能就相差甚遠。
  • 如何用普通人能理解的語言解釋量子糾纏?
    什麼是量子糾纏當兩個處於量子糾纏狀態的亞原子，改變其中一個亞原子的狀態，另一個亞原子也會同步發生變化。可能有的看官還是無法明白，我舉一個宏觀上例子，可能不是那麼恰當，但是可以幫你更好的理解什麼是量子糾纏。從前有兩隻薛丁格的狗（你問我為什麼不是貓？
  • 緣分之間的量子糾纏
    什麼叫量子糾纏？就是兩個有關係的量子之間，一個量子的改變必然會引起另外一個量子的改變，而且，兩者的改變是同時同量發生的。比如，母女二人，女兒生了個孩子，女兒就變成了媽，而母親則變成了姥姥。母親是被動地同時同量地發生了存在狀態的改變，這就是量子糾纏。 在靈魂世界裡，靈魂與靈魂互相糾纏。
  • 愛因斯坦口中的「幽靈」,量子糾纏照片亮相,量子原來長這個樣子
    薛丁格在信中向愛因斯坦說明了一種量子力學現象-量子糾纏。薛丁格在量子糾纏領域進行了長時間的研究，並在物理學中奠定了量子糾纏的基礎。那個年代，科學界的主流是愛因斯坦的《相對論》，量子糾纏很多於相對論是相悖的，所以許多人也一直對量子糾纏有著很多的質疑。
  • 量子可糾纏，科研不糾纏
    清華大學副校長薛其坤院士進行了講解。薛其坤帶領研究團隊，於2013年在國際上首次發現「量子反常霍爾效應」，榮獲2020年度「菲列茲·倫敦」獎。 量子理論是20世紀科學的重大進展之一。早在1900年，德國著名物理學家普朗克就提出了量子這個概念。
  • 當佛學遇到了科技:靈魂與量子之間的糾纏
    有人說量子是宇宙的靈魂，因為粒子的量子不遵循經典力學理論，波狀的量子不遵循波函數，還有什麼「量子疊加」、「量子吸引」包括「薛丁格的貓」等等足以讓人一頭霧水的理論，如果你看過大劉的「球狀閃電」，也許會相信有量子生命的存在。佛家也說空、無、有，也有涅槃，涅槃後的狀態是量子狀態嗎？這樣說可能不太明白，我們接下來展開講講吧。
  • 量子四重奏:量子論、量子力學、量子糾纏、量子通信
    裡面產生一系列與常識相悖的現象，以致量子論的奠基人愛因斯坦等人都拒絕接受。特別是海森堡提出不確定性原理，剝奪了愛因斯坦一貫信奉的決定論。更有趣的是量子力學的主要奠基人——波動力學的創立者薛丁格也拒絕接受不確定性原理。薛丁格提出的波動力學能完美描述微觀粒子在被測量前的行為，但是一旦發生測量，波動力學好像就失效了。然後海森堡提出的矩陣力學又完美接棒解釋了測量後的粒子行為。
  • 量子糾纏,牽起生命之間的緣分?終於明白了為什麼我們要吃素和放生!
    母親是被動地同時同量地發生了存在狀態的改變，這就是量子糾纏。在靈魂世界裡，靈魂與靈魂互相糾纏。比如，我產生一個想法，周圍的靈魂都能感應得到並做出相應的反應，同理，周圍靈魂的想法，也會引起我的靈魂反應，這個狀況的發生是同時同量的。當我做出一個動作的時候，可能不是我一個人的意識行為，而是受到了周圍靈魂意識糾纏的結果，我的意識行為可能是被動的。
  • 「量子糾纏」——是宇宙的基本法則
    量子糾纏原理可以讓我們做什麼？地球到火星之間進行實時交流；中國的量子通訊，知道吧！理論上無法被破譯的密碼；當前最前沿的「量子計算機」可以同時計算地球上每一粒沙子，並找出每一粒的不同；甚至人可以瞬間轉移（隱形傳輸）。
  • 量子糾纏，牽起靈魂之間的緣分？
    什麼叫量子糾纏？就是兩個有關係的量子之間，一個量子的改變必然會引起另外一個量子的改變，而且，兩者的改變是同時同量發生的。比如，母女二人，女兒生了個孩子，女兒就變成了媽，而母親則變成了姥姥。母親是被動地同時同量地發生了存在狀態的改變，這就是量子糾纏。在靈魂世界裡，靈魂與靈魂互相糾纏。
  • 如何正確理解量子糾纏對經典物理的衝擊?
    量子糾纏是經典物理量子力學的延伸，是物理學和哲學的交叉問題，有著極為豐富的哲學意義和複雜性，其實質是相互作用中有種叫做絕對時空的概念，能理解了量子力學，才能更好地理解經典物理[SEP]量子糾纏中兩個量子先相互作用，也就是說其中一個先坍塌至孤立粒子態，這個狀態被另一個發生測量的時候應該是以不確定態坍塌
  • 忽悠人的量子糾纏
    而量子糾纏效應卻超越了物質的相互作用，可以稱為一種神秘主義的解量子糾纏效應描述了一個亞原子粒子的狀態可以立即對另外一顆亞原子粒子的狀態產生影響的現象，不論這兩顆粒子之間相距有多麼遙遠，即便位於宇宙的兩端也是一樣。哲學告訴我們，自然界的一切現象都是由物質的相互作用形成的。而量子糾纏效應卻超越了物質的相互作用，可以稱為一種神秘主義的解釋。
  • 量子理論、量子糾纏和量子加密通信
    量子計算和量子通信都基於量子糾纏，量子會不會發生糾纏？
  • 量子糾纏是如何實現的?量子糾纏的定義
    在量子力學裡，兩個粒子在經過短暫時間彼此耦合之後，單獨攪擾其中任意一個粒子，會不可避免地影響到另外一個粒子的性質，儘管兩個粒子之間可能相隔很長一段距離，這種關聯現象稱為量子糾纏。　　「量子糾纏」的應用有很多方面，如量子通信，量子計算機等，而且在現階段已經實現了其中的一部分，但由於受到周圍實驗環境的影響，還不得不進一步改善。
  • 我們能用量子糾纏來進行超光速通信嗎?
    當我們翻開硬幣時，我們滿心期待有50%的機率能翻到正面，而事實上我們也有50%的機率會翻到背面。正常情況下，在無糾纏的宇宙中，你的結果會完全獨立於另一方的結果，如果你翻到了正面，我仍然有50%的可能性翻到正面或背面。但是在某些情況下，這些結果會發生糾纏，這意味著如果我們進行這項實驗，並且你翻到了硬幣的正面，你甚至可以在我告訴你之前，100%確定我翻到的是硬幣背面。
  • 愛因斯坦的幽靈——量子糾纏
    可能大多數人搞不懂什麼是量子糾纏，但大多數人一定都了解撞球。打撞球的關鍵就是控制球的方向和速度，誰控制得好，誰贏的機會就大。那麼量子糾纏和撞球有什麼關係嗎？一、撞球中隱含的前提兩個球相撞之後分開，它們的位置和速度就會有關聯。當測量其中任意一個球，就會知道另外一個球的位置，不論這個球相距多遠；對於速度的情況也是如此。
  • 潘建偉:與量子糾纏的人生—新聞—科學網
    作為量子衛星首席科學家的潘建偉還有更大的目標——在地月間建立30萬公裡的量子糾纏，檢驗量子物理的理論基礎，並探索引力與時空的結構。 量子世界越古怪，潘建偉越想搞明白。於是，他選擇與量子「糾纏」下去。 他認識到，物理學終究是門實驗科學，再奇妙的理論若得不到實驗檢驗，無異紙上談兵。然而，上世紀90年代中國缺乏開展量子實驗的條件。1996年碩士畢業後，潘建偉赴量子科研的重鎮——奧地利因斯布魯克大學攻讀博士學位，師從量子實驗研究的世界級大師塞林格。