作念了这样多的科普金沙app下载官网，触及最多的即是相对论和量子力学。在量子力学当中，量子纠缠又是很垂危的一个办法，之前也有作念过对量子纠缠的科普，但看到汇注上对量子纠缠的诬陷仍旧很深，今天再次尽量以等闲的面孔来解释量子纠缠。

在了解量子纠缠之前，领先需要明显量子力学中的两个办法：波粒二象性和重叠态。

波粒二象性，许多东说念主齐应该外传过，讲的是微不雅粒子同期具有两种特质，波和粒子的特质，有工夫推崇出波的特质，有工夫会推崇出粒子的特质。

而波动性与粒子性重叠在悉数的情状，即是所谓的“重叠态”。但就具体推崇来讲，重叠态并不单是指波粒二象性的重叠，还包括位置，偏振，动量，自旋等各式物理特质的重叠态。

苟简不绝即是，在微不雅粒子被测量之前，它就一直处于各式重叠态。

弄懂了这点，再来看量子纠缠就更好不绝了。由于每个粒子齐有重叠态，那么要是两个微不雅粒子通过某种面孔联接在悉数，这两个微不雅粒子原先具有的重叠态是寥寂的，照旧相互纠缠在悉数的呢？

谜底是：相互纠缠在悉数的。

相悖地，要是某个微不雅粒子衰变成两个更小的粒子，那么这两个粒子的重叠态是寥寂的照旧相互纠缠在悉数的呢？

谜底仍旧是相互纠缠在悉数。

也即是说，两个具有重叠态的粒子一朝通过某种面孔联接在悉数，领有某种共同的关系，即使两者被分开，致使分开得很远，它们的重叠态仍旧是纠缠在悉数的，而这其实即是所谓的量子纠缠。

而物理学上对量子纠缠的界说其实亦然这样的，当几个粒子在相互相互作用后，各个粒子所领有的特质已详尽成为举座性质，无法单独样式单个粒子的性质，只可样式举座系统的性质，则称这风光为“量子纠缠”。

举个例子，要是一个自旋为零的微不雅粒子发生了衰变，衰变成两个更小的粒子，由于这两个粒子齐是由褪色个微不雅粒子衰变来的，于是两者一运转就竖立起了某种关系。是以，不管这两个粒子将来相距多远，它们之间齐会存在某种关系，其实也即是一直处在量子纠缠情状当中。

量子纠缠不受空间和时辰的戒指，等闲不绝即是，两个纠缠中的粒子能无视空间和时辰的存在，不管相距多远齐能蓦的感应相互。

是不是违背爱因斯坦相对论中的光速戒指了呢？并莫得，因为量子纠缠的历程并莫得传递任何信息，说白了量子纠缠看似两个粒子之间的关系，其实推行来讲是一个系统的属性，两个粒子属于褪色个系统。等闲不绝即是：两个粒子格外于是一个东西！

拿自旋来例如子，在莫得测量之前，纠缠中粒子的自旋标的一直处于重叠态，咱们无法别离，每个粒子的自旋标的不错同期是“向上”和“朝下”的，而不是“向上或者朝下”。

而任何测量活动齐会让粒子的自旋标的从“向上和朝下”的重叠态，坍缩为“要么向上要么朝下”的详情情状。而况，要是测量到某个粒子的自旋面孔为向上，那么另一个粒子的自旋标的坐窝就会坍缩为朝下，根柢不必再次测量。

而测量活动导致粒子从重叠态坍缩为详情情状，即是物理学术语讲的“不雅测活动导致波函数坍缩”。

概况看出，量子纠缠的历程根柢不存在速率的办法，纠缠中粒子的情状编削是同期发生的。而要是存在速率的话，不管速率有多快，一定会存在时辰差，这个时辰差其实与量子纠缠的办法是不符的。

是以，严格来讲，用“蓦的和坐窝”等词语来样式量子纠缠历程，其实齐是不严谨的。不外，等闲不绝的情况下，咱们不错这样用，咱们心里明显怎样回事就行了。

但以上只是表面上的界说和分析，科学是严谨的，光有表面是不行的，还需要实验来考证，否则很难有劝服力。

但难熬的方位就在这里，现实中咱们根柢无法通过实验来考证量子纠缠的历程是同期发生的。这到底是为什么呢？

苟简讲，因为咱们测量到的时辰精度无论如何齐是有限的。比如说，把两个纠缠中的粒子放到相距30万公里的两个方位，时辰精度不错精确到0.1秒，咱们会发现时这个时辰精度下，量子纠缠如实是同期的。

但其实这并不是阐述量子纠缠即是同期的，最多只可阐述量子纠缠的速率大于10倍光速，毕竟咱们的时辰精度只消0.1秒。

要是咱们将时辰精度提高到0.01秒，在这个精度下，不错以为量子纠缠亦然同期的。然则还会有东说念主建议质疑，以为量子纠缠的速率只是高于100倍光速汉典，并弗成阐述是同期的。

说白了，在现实寰球里，咱们不可能完全诠释量子纠缠真的是同期的，只可测试量子纠缠的速率下限，并把这个下限不断进步。

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而物理学界大佬爱因斯坦坚忍反对量子纠缠这种诡异风光，并称量子纠缠为“鬼怪般的超距作用”。也因此出现了爱因斯坦和玻尔两位物理学界大佬长达数十年的争论，直到贝尔不等式的出现，两东说念主的争论才迟缓平息。

对于贝尔不等式，这里就不想胪陈了，之后我会单独写一篇对于贝尔不等式的科普。苟简讲即是，贝尔不等式不成就，玻尔就对了。而贝尔不等式成就的话，爱因斯坦就对了。而实验不雅察效果标明，贝尔不等式不成就，是以玻尔对了，爱因斯坦错了。

而在东说念主们对违背贝尔不等式的实验进行恒久不雅察之后，得出这样的论断：量子纠缠的速率下限能达到光速的四个量级。

这意味着什么？意味着光量子纠缠的速率至少能达到光速的一万倍！而考虑到实验历程中的时辰精度一定是有限的，是以，量子纠缠的“速率”完全会比光速的一万倍更高。

跟着东说念主类科技水平不断进步，测量仪器的精度不断调高，不错猜测的是，将来测量到的量子纠缠的速率一定会更高，能达到光速的一亿倍致使更高。

既然这样，这种测量量子纠缠速率的面孔还专诚旨吗？

其实意旨并不大，因为不管将来的东说念主类科技何等发达，也不管电脑的算力有多高，最终得到的量子纠缠的速率下限齐是光速的若干倍，因此汉典。也即是说，有些表面很难通过实验去最终考证。

那么，就让咱们把这个问题暂时遗弃，来探讨另一个问题：科学家早已明确量子纠缠的历程是超光速的，那么这个超光速的历程到底是如何已毕的呢？

在现时的科学体系下，任何两个物体的作用齐需要某种介质才略已毕。而在粒子圭臬模子中，光子，胶子，法式玻色子还有假象中的引力子齐是物体相互作用的介质。而这些介质传播的速率上限即是光速。

也即是说，量子纠缠的历程，不可能触及任何介质的传播，否则就不可能超光速了。

如斯一来，咱们只可暂时从逻辑上来判断了。总体来讲不错通过两种样子来不绝量子纠缠。

第一，所谓的“寡妇模子”。具体是这样的，男性A和女性B相爱了，几年只消相爱的两东说念主准备成亲，成亲之后两东说念主就具有了佳耦关系，格外于两东说念主纠缠在悉数，领有微不雅粒子的那种“重叠态”，两东说念主也分享这种“重叠态”。

然后，灾荒的是出现了，某一天A随机出车祸牺牲了，这样的结局如实让东说念主愁然，让东说念主哀怜。但就事实而言，A和B的佳耦关系在A因车祸牺牲的同期，B也就变成了一个寡妇。

也即是说，A和B就格外于纠缠中的“粒子”，A出车祸牺牲就格外于咱们测量了A的情状，而在咱们测量的同期，也会影响到B的情状！

第二，所谓的“手套模子”，这个模子推行上与“寡妇模子”大同小异，只是更等闲更容易不绝，具体来讲是这样的。

把一副手套分别装在两个紧闭的盒子里，不管这两个盒子相距多远，只消绽放其中一个盒子，发现是左手套，那么另一个盒子里的手套即是右手套，格外于咱们能同期赢得两个手套的情状，表面上不会有任何时辰差。

以上两种对量子纠缠逻辑上的解释，能让许多东说念主欣喜地摄取，毕竟两种解释如实敷裕等闲，很容易不绝。

但事实上，以上两种解释并不严谨，科学即是这样，想要等闲通常就意味着不严谨，而想要严谨通常意味着有复杂的晦涩难解的词汇和上流的数学公式，当然就欠亨俗了。而科普要作念的即是等闲的基础上尽量作念到严谨，不外照旧以等闲为主，毕竟科普的方针是让公共明显。

为什么说上头两种解释不严谨呢？

还拿“手套模子”来阐述。在咱们绽放其中一个盒子发现是左手套时，盖上盒子再绽放，笃信照旧左手套。

但这只是咱们的宏不雅平日活命教养，推行上在量子纠缠范畴并不是这样的，要是手套是一个微不雅粒子，在咱们盖上盒子再绽放，并不一定照旧左手套，可能会变成右手套了。

这即是量子纠缠的真实情状，两个粒子的情状齐是不祥情的重叠态，说白了，任何一个盒子里的手套齐是同期处于“左手套和右手套”的两种情状，只消在绽放盒子的那刹那间，手套的情状才会从“既是左手套又是右手套”的重叠态，坍缩为“要么是左手套，要么是右手套”的详情情状。

量子寰球和量子纠缠即是这样奇特，每次测量效果可能齐不一样。

而爱因斯坦对量子纠缠这种歪邪风光感到匪夷所念念，因为爱因斯坦一直是“决定论”的撑抓者，也即是经典物理，以为无论如何两个粒子之间的作用，一定要通过某种介质，是以任何粒子的相互作用速率齐无法超光速。

爱因斯坦抒发的念念想其实即是“局域实在论”，说白了即是天地中存在光速戒指。

在爱因斯坦看来，之是以量子纠缠会出现看起来超光速的风光，是因为其中一定还有某种隐变量莫得被发现。正因为隐变量的存在，是以爱因斯坦以为量子力学笃信是不熟习不完善的。

这就激励了对于量子力学完备性的争论，而争论的焦点就在所谓的“隐变量”上头。其实亦然刚才所讲的爱因斯坦和玻尔争论的焦点。

以玻尔为首的哥本哈根门户以为，只可用概率样式量子寰球里微不雅粒子的活动和情状，也即是所谓的不祥情趣。

要是说爱因斯坦还拼集能摄取哥本哈根门户的这种不祥情趣解释的话，那么无论如何他齐弗成摄取量子纠缠这种超光速的活动。毕竟那时对于量子寰球的诡异活动，除了哥本哈根解释，也莫得别的更好的解释。

但量子纠缠的超光速风光径直动摇了相对论的根基，致使动摇了最基本的因果律，这是爱因斯坦无论如何齐弗成摄取的。

于是，1935年，爱因斯坦就纠合波多尔斯基和罗森，三东说念主悉数建议了知名的“EPR佯谬”，发表了《论量子力学对物理现实的样式是否是完备的？》论文，质疑哥本哈根解释的完备性。

问题是建议来了，但如何贬责骂题成了一个艰苦，直到物理学家约翰贝尔的出现，他建议的贝尔不等式，给出了用来考证EPR佯谬的可行性实验。实验历程就未几说了，之前也提到过，会用专门的一章科普素质贝尔不等式。

照旧那句话，要是存在隐变量，贝尔不等式就成就，爱因斯坦即是对的。否则，要是不存在隐变量，爱因斯坦即是错的，玻尔即是对的。

而强大的实验效果齐指向了一个效果：贝尔不等式并不成就，也就意味着并不存在爱因斯坦建议的隐变量。

爱因斯坦错了，是不是因为光速真的被杰出了？难说念光速戒指错了吗？

刚才也讲了，量子纠缠的历程看起来如实远超光速，但量子纠缠那并不依靠任何传播子，也即是介质，这意味着量子纠缠的历程并不会承载任何信息和能量，当然也不违背相对论中的光速戒指。

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其实，咱们之是以以为量子力学太诡异了，不相宜咱们的传统解析，即是因为咱们会下解析地用经典物理去算计量子寰球的活动。而要是咱们一运转就活命在量子寰球里，固然就不会以为量子力学很诡异，反而会以为宏不雅寰球的活动会很诡异。

也即是说，咱们弗成用经典物理的表面套用量子寰球。在量子寰球里，一切齐是应酬的，并莫得详情的活动情状。而不雅测就会导致不祥情趣发生坍缩，让咱们看到详情的寰球。

比如说，原子核外电子的情状分散，即是不祥情的，电子赶紧出现时原子核周围，咱们只可绸缪出电子在某个位置出现的概率是若干，而弗成详情电子一定会在某个方位出现。

这与东说念主类的不雅测水平高下和精确度无关，因为量子寰球本来即是那样的，电子的活动本来即是不祥情的，只可用应酬的概率云去样式，推崇出来的即是电子云。

而量子纠缠即是一种应酬的重叠情状，这种情状与距离的遐迩莫得任何关系。从量子力学的角度来讲，两个纠缠中的粒子其实仍是会通为一个粒子了。

之是以许多东说念主无论如何齐很难摄取量子纠缠风光，即是因为一直试图把纠缠中的粒子动作念两个寥寂的粒子来念念考问题，莫得的确把两个粒子动作念一个举座。

就像一个原子，咱们固然会以为原子即是一个举座。然则要是咱们把原子不断放大，会看到原子里面险些齐是空的，要是原子有一个领路场那么大，那么原子核只消绿豆的大小，而电子比一粒尘埃还要小。

那么，放大后的原子还算是一个举座吗？

笃信是一个举座，但对于如斯空旷的原子，咱们会不自愿地以为不应该算是一个举座了，这即是咱们解析上的误区和局限性。事实上，不管把原子放大若干倍进行不雅看，原子仍旧是一个举座。

用相通的面孔不绝纠缠中的粒子，就很容易摄取了。两个纠缠中的粒子其实即是褪色个粒子，只不外两者相距很远闭幕，就格外于两个纠缠粒子之间的谬误相等空旷闭幕。

对于这少许，如实有些扞拒咱们对基本粒子的学问解析。按照现存的科学体系，基本粒子才具有不可分离的举座属性。而不可分离意味着不可能有任何谬误存在。

这亦然为什么会有科学家建议“高维空间”的办法来解释量子纠缠，这种办法以为，所谓纠缠中的粒子只不外是某个粒子在不同维度空间的推崇汉典。

举个等闲的例子来不绝高维空间的解释。比如说，二维平面上有一个粒子，要是把二维平面卷起来就酿成了三维空间。然则在二维空间来看，会看到两个粒子，会以为二维平面的粒子多出了一个分身，这个分身在咱们三维空间来看很容易不绝，但二维空间就不好不绝了。

在二维空间看来，粒子本人与其分身不管相距多远，齐能同期发生相互作用，这太难不绝了。殊不知粒子本人与分身本来即是褪色个粒子，固然会同期发生作用了。

那么，咱们在三维空间里不雅察到的量子纠缠风光，是不是不错用高维空间的念念想去解释呢？对于高维度的办法，现时科学界并莫得定论，还莫得通过实验来诠释，更多的只是停留在数学办法里。

也许将来某天，科学家们真的发现了高维度存在的凭证，咱们对于量子纠缠风光会大彻大悟：困扰咱们这样久的量子纠缠风光，正本这样苟简啊！

完！