请问量子纠缠究竟是什么原理呢?

01-30发布在栏目【经验】 已阅0

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原创思想,这个可能物质性是由电子磁场性而扭曲构造出来的缘故,而就有着某种的磁波性在扭曲着的了,因为物质性同样是有着这个扭曲性状态的,特别是在量子性时而就更加的虚化为空间的这种弯曲性了,当量子经过配对组合后,由于是量子是看不见的一种物质性的空间,而就更加的有着空间的这个弯曲性而存在了,或许这是一种时空场的作用力,而产生出这个信息性的纠缠力了,以及物质性是只有相似性而没有相同性的缘故,而就会使到物质性有着这种纠缠性的而又作出各不同的反应性出来了,这个可能物质性就是信息性波长性等等而造成出来的了,以及正因为是有着物质性的这种纠缠性,才有着宇宙的各种各样的事物性发展出来了。而量子纠缠性虽说是不确定的原理,但亦是一种各不相同性的原理了。但不知是不是这样的认为,而下面就交给砖家们继续的讨论吧!

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从哲学角度说,是阴阳学说、对立统一规律、矛盾论和相对论在微观世界的体现。

拿相对论来说,它认为时空是相对的(相对于不同质量的物质、不同的物质运动变化而言),物体的运动速度越大,其时间变化越慢,运动距离越短。而微观粒子的运动速度都是高速的,比如光子以光速运动时,时间归零,那么是不是距离也归零了?就是说我们人类认为距离很远的二个纠缠的粒子,对于粒子自己来说,是不是就在一起或距离很近。

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科学不懂、试用禅意理解,人的心灵意识到是一面镜子、人的一举一动乃至意识都有其反面、如你要决定走正路你就必然要知什么是歪道、而普还人在众色分云下很难辩识对错,所以入世妄乱就总会亦正亦邪、受尽烦扰,故有佛法自照清明之禅机,清心无妄自照真我本源、决心向善、自然智慧张显,明心问镜我是谁、又有一正一反亦正亦邪、有我无我!色空无尽放下我执,或许量子之源其名舍利子。

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科学界目前对量子纠缠的原理并不确定,只是发现了量子纠缠现象而已。如果量子纠缠的原理奥秘被揭开了,将会引起科学界很大的震动,也有可能会颠覆我们目前的世界观。

关于量子纠缠现象的描述,前面的大神们已经描述的很详尽了,在此就不再重复了。仅就题主的描述提出一点纠正:“量子经过配对组合后……”量子纠缠现象不是将量子配对组合后发生的现象,而是原本就属于同一系统的一对同类粒子,将之分开观察而已。

量子通讯的应用,让普通大众理解成了量子纠缠原理的直接应用。目前通讯领域应用到的量子力学的理论,仅只是通讯加密技术,利用的是量子的测不准原理,量子的叠加态复杂度远高于传统的密码编制而已。并不能直接通过量子纠缠直接传递完整信息。

个人认为要真正揭开量子纠缠的原理,需要从源头上改变方向——基础哲学观上做出改变。将唯物主义与唯心主义统一做出融合(并非是向唯心主义靠拢),放开唯物主义的一些既有禁锢,将研究方向向意识、生物场能与环境之间的互相作用、物质与能量转换关系等关键问题着重力量。

非此即彼的对立哲学观,会禁锢和狭隘化科学精神,不利于科学突破现有瓶颈。

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你曾经试图解开宇宙之谜吗?这项任务似乎相当艰巨,但有很多科学家和研究人员花了一生的时间试图找到最矛盾的生存问题的答案。

爱因斯坦被认为解开了这些奇妙谜团最杰出一位科学家,但是世界上有一个奇怪的现象,即使是伟大的阿尔伯特·爱因斯坦也感到困惑。他是如此的困惑,以至于他给它取了一个绝对不科学的名字——"远处的怪异行为"。这个奇怪的宇宙现象,通常被称为"量子纠缠"。

经过了几十年的不断研究,科学家们虽然还不能确切的解释量子纠缠的原理,但也获得了一些研究成果,让我们一起看看科学家们目前关于量子纠缠研究取得的一些成就。

我们周围的小世界

试想像一下,您可以握在手中的最小物品,且仍然可以用眼睛看到。在此示例中,沙粒是很好一个列子。 这是一颗沙粒,它包含约50亿亿个原子。大脑理解原子尺度的能力非常有限,但我们将进行更深入的研究。

在这50亿个原子中,有一个更深层次的亚原子粒子,直到1897年电子被首次命名时才发现。 从那时起的一个世纪左右,我们发现了十几种其他类型的亚原子粒子,包括夸克,介子,引力子,中微子等等。

其中一些亚原子粒子是“基本”粒子,这意味着它们无法进一步分解,而原子是复合粒子,这意味着它们是由多个亚原子粒子组成的。 原子令使用大型强子对撞机(LHC)的粒子物理学家和操作员着迷。

世界各地的研究人员都对这些粒子进行了热切的研究,但人们发现,牛顿物理学的传统定律并不总是适用于亚原子世界,因此需要一种新的物理思想。科学家开发了一个全新的物理学分支(量子物理学),以创建一个可以理解这些亚原子粒子的框架。

亚原子粒子悖论

现在,我们可以基于有关时空位置的某些信息来测量亚原子粒子。最有用的信息是“旋转”,它是由粒子的角动量定义的。 这种自旋本身不是“可观察到的”,因为该数据仅通过可测量的亚原子能数据包获取(并因此分配了量子数)。 现在,亚原子粒子无法改变其旋转速度,但可以改变方向。

量子世界基于概率状态(通常称为叠加)的概念进行操作,这意味着这些粒子同时存在于每个状态中,至少直到研究人员尝试对其进行测量为止。具有讽刺意味的是,在测量时,波形会崩溃并且可以测量自旋。

现在,让我们考虑一个简单的亚原子粒子:光子。 在测量该光子之前,它是一次叠加在各个方向上旋转的。 通过在适当的介质上照射光,可以将一个光子分成两个光子,到那时,您将有两个光子重叠。 当您测量这两个粒子之一时,最奇怪的事情就会发生……它们都落在波形之外,就像下面的爱丽丝和鲍勃一样。

现在,还记得前面提到的那个量子数吗? 假设原始光子的自旋值为零。当您将其分成两个光子时,两者将沿相反的方向旋转,从而保持零态。 如果反转一个光子的自旋,则另一个也将反转。

困扰爱因斯坦的悖论是这种变化是瞬间发生的。 爱因斯坦认为即使尺度很小,也仍然必须通过光、能量、波等来传递信息,但事实并非如此。 两个亚原子粒子以某种方式链接在一起,即使两个粒子相距很远,更改一个原子也会立即更改另一个原子。

这种莫名其妙的现象被称为“量子纠缠”,这个术语最初是由量子世界的另一位早期运用者和理论家欧文·薛定谔(ErwinSchrödinger)创造的。

  • 图注:薛定谔的猫

鉴于宇宙中没有任何事物能够以比光速更快的速度运动,并且自旋状态的这种“瞬时”变化揭示了信息传递比“通用速度极限”快数千倍,因此本世纪最伟大的思想家们真正陷入了困境 。

量子纠缠有什么解释吗?

从理论上讲,即使这些粒子相隔数百万光年,它们仍然会瞬间抵消彼此的运动,并锁定它们在整个宇宙中永恒的联系。到目前为止,两个纠缠的粒子之间的最远距离约1400公里,这一项记录是由中国量子科学家创造,将地面上粒子与近地轨道上飞行“墨子号”卫星上粒子产生纠缠。

  • 图注:中国量子卫星“墨子号”

数十年来,整个概念一直困扰着人们,因为它打破了宇宙中最基本的定律之一。 两个粒子之间的信息传递不能比光速快,但是确实如此。

这些缠结的粒子也不限于成对; 2014年的一项研究人为地纠缠了大约500,000个粒子,这表明当测量或更改任何单个成分时,粒子云“群脑”即刻起反应。

让我们更进一步,从宏观上讲一下“大爆炸”,这实际上是整个宇宙从单个粒子爆炸并开始扩展的那一刻(此后一直没有停止!)。 根据我们刚刚了解到的纠缠粒子的奇怪性质,可能会有纠缠粒子散布在整个宇宙中。 每个粒子都可能与另一个粒子或一大群粒子纠缠在一起!

可能有数十亿个粒子通过量子纠缠而固有地联系在一起,这意味着我们在地球上激发的一些微不足道的自旋位移可能在月球背面或星系的另一端产生亚原子的结果!

苦脑病

科学家不喜欢无法解决的悖论,因此爱因斯坦和他的朋友回应量子纠缠说,量子理论是“不完整的”,缺少了一些固有的概念或材料。 随后的“漏洞”由薛定鳄、爱因斯坦和其他理论物理学家提出,试图解释量子纠缠的奇怪事实,好像他们根本不承认自己不知道答案。 这些漏洞在过去六十年中得到了最大程度的证明,但仍然存在“遥远的诡异行动”。

到目前为止,我们还没有完全了解量子纠缠,也没有完全了解量子世界的隐秘奥秘,而是拥有可能的应用,例如量子计算和纠缠粒子的统一互联网(这两种都可以改变我们所知道的世界)。

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答:量子纠缠的本质原因,就是量子力学的不确定性原理。

要理解量子纠缠的瞬时性,首先要正确理解不确定性原理。

不确定原理是哥本哈根诠释的基本原理之一,明确要求量子不确定原理的内秉性,并指出一个粒子的位置和动量不可同时测得,两者的不确定性必须满足:

在上世纪,哥本哈根学派克服各种严峻的挑战,最终成为量子力学的正统诠释,现在,我们提到量子力学,基本就是默指的哥本哈根诠释。

但其他诠释并未自暴自弃,依然坚守着自己的最后防线,这里面就有爱因斯坦支持的隐变量诠释,为了论证哥本哈根诠释的不完备性,在1935年,爱因斯坦联合波多尔斯基和罗森,共同在《物理评论》(Physics Review)杂质上发表了题为《能认为量子力学对物理实在的描述是完备的吗?》的论文,既大名鼎鼎的-EPR悖论。

EPR内容简述:总自旋为零的粒子对A和B,使其自发分开足够远的距离,然后我们单独测量A的位置和B的动量,那么我们就可以利用物理定律反推B的位置和A的动量,从而A和B的位置和动量我们都可以精确确定,而哥本哈根诠释是不允许这样的情况出现的。

爱因斯坦在EPR悖论指出,因为A、B相聚足够远,我们对其中一个粒子某个物理量的测量,不会对另外一个粒子同样物理量造成影响,既所谓的定域性;除非有某种超距作用,否则EPR必定造成不确定原理的破缺,以此来论证哥本哈根诠释是不完备的。

当时哥本哈根诠释回答不了这个问题,过了几十年后,这个问题就成了量子纠缠,而且得到实验的证明,尤其是无漏洞的贝尔实验。

对量子纠缠的信息传递,需要说明的三点是:

1、量子纠缠本身并不能传递有效信息,关键词是“本身”。

2,量子纠缠是瞬时的,理论上不需要传播时间。

3,量子纠缠需要介质吗?这点不好说,至今还在争论不休。

好啦!我的答案就到这里,喜欢我们答案的读者朋友,记得点击关注我们——艾伯史密斯!

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“量子纠缠”这个名字是1935年薛定谔起的,就是那个著名的养猫人。

在量子力学里,当几个粒子在彼此相互作用后,由于各个粒子所拥有的特性已综合成为整体性质,无法单独描述各个粒子的性质,只能描述整体系统的性质,则称这现象为量子纠缠。

但在此前,著名的EPR佯谬就论述了此事。

而这背后则牵涉了,爱因斯坦与波尔关于量子力学的大论战。上帝不掷骰子就是这场论战的著名名言。

假若对于两个相互纠缠的粒子分别测量其物理性质,像位置、动量、自旋、偏振等,则会发现量子关联现象。

假设一个零自旋粒子衰变为两个以相反方向移动分离的粒子。沿着某特定方向,对于其中一个粒子测量自旋,假若得到结果为上旋,则另外一个粒子的自旋必定为下旋,假若得到结果为下旋,则另外一个粒子的自旋必定为上旋;更特别地是,假设沿着两个不同方向分别测量两个粒子的自旋,则会发现结果违反贝尔不等式;除此以外,还会出现貌似佯谬般的现象:当对其中一个粒子做测量,另外一个粒子似乎知道测量动作的发生与结果,尽管尚未发现任何传递信息的机制,尽管两个粒子相隔甚远。

这样的解释是在无法满足爱因斯坦,他认为这种行为违背了定域实在论,并称之为“鬼魅般的超距作用”,他认为量子力学的标准表述不具完备性,其背后必定还有更深层次的理论。为此在论战中,他设计了一个又一个的思想实验企图攻破哥本哈根学派的阵营。但结果都被一一化解,似乎只留下了薛定谔的猫。

量子纠缠是很热门的研究领域。像光子、电子一类的微观粒子,或者像分子、巴克明斯特富勒烯、甚至像小钻石一类的介观粒子,都可以观察到量子纠缠现象。不过如今物理学者仍旧不清楚量子纠缠的基础机制。

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这个问题涉及到很多东西,基本都是可以动摇物理大厦基础的,例如量子力学的完备性,光速是不是可以超越还有那只不死不活的猫,当然还有人说这和心灵感应有关。

要说量子纠缠,就要先说EPR悖论

爱神一辈子做了三件小事,一是狭义相对论,一是广义相对论,还有一个就是专业怼量子学派,在和量子学派交锋过程中,大神玻尔见招拆招,破解了不少爱神对量子力学的质疑,也极大地推进了量子力学,但是对于EPR悖论,却让玻尔头疼不已。

爱神一直看量子力学不爽,虽然他也是量子力学的奠基人,声称“上帝不掷骰子”,于1935年联合波多尔斯基、罗森提出了EPR悖论,注意啊,不是ERP,是EPR,就是他们三个名字的首字母,E就是爱神。

EPR悖论主要针对的是测不准原理,如果把一个粒子分成两块,一块为A,一块为B,他们就开始运动,过一段时间,测量A的位置,根据测不准原理,是不能测得其动量的,但是我们可以测B的动量,根据动量守恒定理,就可以知道A的动量了,那么这么说岂不是同时知道了A的动量和位置了。

有点糊涂是吧,还是说通俗点吧,假设爱神有一双手套,一个寄给了一万光年之外玻尔,一个自己留着,在玻尔打开快递的同时,玻尔看到了一只左手套,那么玻尔就立即知道了爱神手中的是右手套,就是说玻尔在一瞬间就知道了一万光年之外的信息,这是不可能的,因为光速不可超越。

EPR悖论提出后,爱神的小弟泡利不由得心中大喜,泡利虽然是量子学派的大神,但是一直以爱神继承人自居,看到量子力学遭遇困境,自是喜不自胜,立即要求海森堡提出解释,测不准原理就是海森堡提出的,他不解释谁解释,海森堡沉吟良久,写了一篇草稿,但是没有发表。

薛定谔表示爱神说的有道理,还火上浇油,提出了薛定谔的猫来助阵,这都一群什么人啊。

眼瞅着量子学派分崩离析,作为掌门人的玻尔心如汤煮,赶紧回应,再不回应,量子学派就集体追随爱神了,他这半个武林盟主就干不成了。

玻尔说“测量的动作会造成不可避免的物理干扰”,这是量子力学的老论调了,还是打个比方,经典物理学家就好比在看戏的观众,无论怎么叫好都不会影响剧情的发展,这倒是真的,没听说过观众一声喝彩,楚霸王就不自刎了,跨上乌骓,就把韩信反推了,而现代物理学家就好比在看球赛,全场欢呼会影响球员的发挥状态的,这也没错,所以现在足球比赛都分主场客场就是这个道理。

可是这个还是说不通啊,因为爱神做的是思想实验,根本就没有干扰的问题,就好像我们在电视前看足球比赛直播,你再怎么喊,就算砸了你家电视,也不会影响现场效果的。

玻尔琢磨了一下,继续说,被测量的微观粒子和测量仪器构成一个整体,测量粒子A的位置的仪器可以测得A的位置,从而知道B的位置,但是因为不能测量A的动量,所以也就不能测得B的动量。

听起来更糊涂了是吧,确实是,因为玻尔自己也不清楚。

这就是所谓的量子纠缠,起因是爱神认为量子力学是一个不完备的理论,在量子力学后面还存在着一个更完备的理论,而量子力学只是一个近似理论,爱神,你好傲娇啊。

爱神和玻尔争论了后半生,谁也没说服谁,估计在天堂俩人还在争论不休。

之后提出了很多解释,例如玻姆隐变量、贝尔不等式等,但是都没有很好的解释清楚。

量子纠缠其根本已经超越了物理学范畴,进入了哲学领域,所以说什么心灵感应了,神了都被提了出来。

但是结果到底是谁正确呢?爱神这次还真错了。

物理学家嘛,说不清楚,咱就做实验,实验证明这种幽灵般的纠缠是存在的,目前最著名的就是墨子号量子卫星的量子纠缠实验。

这么说来,是不是光速可以超越了呢?

光速是不是可以超越?

光速当然可以超越,爱神从来没有说过光速不可超越,爱神说的是质量和信息不能超越光速,就是说量子纠缠可以存在,但是对于信息传递却没有什么用,即便知道了量子纠缠现象,但是要知道其含有的信息含义,还需要时间分析解释,有这个时间,信息已经传输过来了。

量子通信要的并不是超光速,而是其保密性,即便截获了信号,但是你不能观察啊,薛定谔的猫表示你不知道我是死是活,只要一观察,波函数就塌陷,那还看个什么劲啊。

不好意思,勉力解释了一下,不过也没有说太清楚,这个事情谁能说清楚呢?说不定真的只有上帝才清楚。

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量子纠缠,是一种量子特性,表现为鬼魅般的远距作用,人们一直试图弄清楚背后的原因,包括爱因斯坦,但是都没有成功

其实,在我们这个三维世界,根本无法解释纠缠的瞬时现象,因为他让时间和空间置于尴尬的境地。而我们恰恰活在其中。

其实纠缠的背后是一种时空变换。是虫洞的连接。

在量子世界存在着三维和四维时空的连接口,所谓纠缠,就是把连接口赋予量子,通过虫洞进行信息交换,在我们的三维世界,看上去就是瞬时的,超光速的,不可思议的,其实,不是我们这个世界的东西,而是

四维时空的作用于表现

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