量子纠缠是一种客观现象(量子纠缠的本质是什么)

在量子世界里,有一种非常诡异的现象,量子纠缠,在我们看来根本不可能发生的现象,在量子世界却真实存在,好像能实现“瞬间传输”一样,爱因斯坦也称之为“鬼魅般的超距作用”。

因此,如果你不理解量子纠缠现象,没关系,连伟大的爱因斯坦都不理解或者不愿意接受,更不要说我们普通人了。

但不可否认的是,量子纠缠现象的真实存在,早已在实验中得到证实,而且早已应用到我们日常生活中。那么为什么会有量子纠缠现象呢?为什么很多人不能接受这种诡异的现象呢?

量子纠缠是一种客观现象(量子纠缠的本质是什么)(1)

首先是名字的问题,“量子纠缠”这个名字并没有清楚地表达两个粒子之间的关系本质,纠缠给人一种有意识有感应的错觉。

还有就是不少人对量子力学完全不理解,只能以宏观世界的认知试图理解微观世界的规律,当然很难接受量子世界的诡异现象。

第三就是科普工作的误导。由于科普工作者大多数并非专业人士,很多时候只能用通俗的语言诠释科学,而通俗往往意味着不太严谨,但科学恰恰是严谨的学科。

首先,什么是量子?

量子并不是某种粒子的称呼,而是具有量子现象的所有微观粒子都可以称之为量子。

再者,微观粒子都具有波粒二象性,这个早已经被证实。

其次,我们需要明白全同粒子的概念。具有完全相同内禀属性的粒子就是全同粒子,比如说,所有电子都是全同粒子,同理,所有中子和质子也都是全同粒子。

量子纠缠是一种客观现象(量子纠缠的本质是什么)(2)

最后,全同粒子都具有一个特性:叠加态。说白了,任何微观粒子都不能看作是一个质点,只能用波函数去描述它们的状态,而且两个粒子的波函数是可以叠加的,就像水波叠加那样。

当两个全同粒子处于叠加态时,就无法区分到底是哪个粒子,这也是波粒二象性的直接表现。而波函数覆盖的区域很广,不管多远的距离,即便是几光年甚至更远,两个全同粒子都可以处于叠加态。

量子纠缠是一种客观现象(量子纠缠的本质是什么)(3)

以上就是对量子纠缠简单的科普,正如前面所说,科普过程中难免会显得不太严谨,没有涉及任何严谨的公式,但作为普通人来讲,这种科普知识基本够用了。

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