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量子糾纏就是從EPR之爭,才開始被人重視

更新時間:2023-11-21 文章作者:佚名 信息來源:網絡整理 閱讀次數:

量子糾纏就是從EPR之爭,才開始被人注重的。一開始雖然是愛因斯坦為了用量子糾纏來證明量子熱學的不完備性。他提出一個隱變量理論。還是簡單給你們回顧一下歷史,請看下文。KlV物理好資源網(原物理ok網)

1935年,愛因斯坦、博士后羅森、研究員波多爾斯基合作完成論文《物理實在的量子熱學描述能夠被覺得是完備的?》,而且將這篇論文發表于5月份的《物理評論》。這是最早闡述量子熱學理論對于強關聯系統所做的反直覺預測的一篇論文。KlV物理好資源網(原物理ok網)

在這篇論文里,她們詳盡敘述EPR佯謬,企圖借著一個思想實驗來闡述量子熱學的不完備性質。她們并沒有更進一步研究量子糾纏的特點。KlV物理好資源網(原物理ok網)

薛定諤閱讀完畢EPR論文以后,有好多心得看法,他用法文寫了一封信給愛因斯坦,在這封信里,他最先使用了術語?nkung(他自己將之翻譯為“糾纏”),這是為了要形容在EPR思想實驗里,兩個暫時耦合的粒子,不再耦合然后彼此之間仍然維持的關聯。KlV物理好資源網(原物理ok網)

不久以后,薛定諤發表了一篇重要論文,對于“量子糾纏”這術語給與定義,但是研究探求相關概念。薛定諤感受到這概念的重要性,他表明,量子糾纏不只是量子熱學的某個很有意思的性質,而是量子熱學的特點性質;量子糾纏在量子熱學與精典思路之間做了一個完全切割。就像愛因斯坦一樣,薛定諤對于量子糾纏的概念并不滿意,由于量子糾纏顯然違背在相對論中對于信息傳遞所設定的速率極限。后來,愛因斯坦更諷刺量子糾纏為鬼魅般的超距作用。KlV物理好資源網(原物理ok網)

EPR論文很其實地導致了諸多數學學者的興趣,啟發她們闡述量子熱學的基礎理論。而且不僅這方面以外,化學學者覺得這論題與現代量子熱學并沒有哪些牽連,在以后很長一段時間,數學學術界并沒有非常注重這論題,也沒有發覺EPR論文可能有哪些重大瑕疵。KlV物理好資源網(原物理ok網)

EPR論文企圖完善定域性隱變量理論來取代量子熱學理論。1964年,約翰·貝爾提出論文表明,對于EPR思想實驗,量子熱學的預測顯著地不同于定域性隱變量理論。概貌而言,如果檢測兩個粒子分別順著不同軸向的載流子,則量子熱學得到的統計關聯性結果比定域性隱變量理論要強好多,貝爾不方程定性地給出這差異,做實驗應當可以探測出這差異。為此,數學學者做了好多檢試貝爾不方程的實驗。KlV物理好資源網(原物理ok網)

1972年,約翰·克勞澤與史達特·弗利曼()首先完成這些檢試實驗。1982年,阿蘭·阿斯佩的博士論文是以這些檢試實驗為題目。她們得到的實驗結果符合量子熱學的預測,不符合定域性隱變量理論的預測,因而否認愛氏的定域性隱變量理論不創立。并且,至今為止,每一個相關實驗都存在有漏洞,這導致了實驗的正確性受到指責,在作總結之前,還須要完成更多精確的實驗。KlV物理好資源網(原物理ok網)

這種年來,諸多的卓越研究結果促使了應用這種強悍關聯來傳遞信息的可能性,因而造成了量子密碼學的成功發展,最知名的有查理斯·貝內特()與吉勒·布西藏()發明的BB84合同、阿圖爾·艾克特(Artur)發明的E91合同。KlV物理好資源網(原物理ok網)

2017年6月16日,量子科學實驗衛星墨子號首先成功實現,兩個量子糾纏光子被分發到相距超過1200公里的距離后,仍可繼續保持其量子糾纏的狀態。KlV物理好資源網(原物理ok網)

看了前面的量子糾纏相關歷史,大家肯定有想提問的。我來幫大家問!KlV物理好資源網(原物理ok網)

1.量子糾纏引導的量子密碼學為什么安全?KlV物理好資源網(原物理ok網)

2.量子糾纏的距離,都達到了最新的1200公里了,是不是說它早已超光速了?證明想對論是錯誤的。KlV物理好資源網(原物理ok網)

3.怎樣理解量子熱學這些“超光速”,是真的超光速嗎?KlV物理好資源網(原物理ok網)

4.量子糾纏的機制,本質是哪些?KlV物理好資源網(原物理ok網)

第一個問題:量子糾纏傳輸為何安全量子傳輸人體,很簡單就是由于量子糾纏態是一個系統,是一個整體。它之所以安全,是由于它難以被干擾,或則侵入。通常侵入或干擾,量子糾纏解除,傳輸中止。量子糾纏不像我們的筆記本,遭到黑客侵入,筆記本還在運行。量子糾纏態倘若遭到侵入,就停止了這種狀態的傳輸。但這兒你們要理解“傳輸”這個詞,不是日常我們理解的那樣。把一個東西,送到一個地方。就例如我給你發一個電郵,這叫傳輸。量子糾纏如今做不到這樣的。KlV物理好資源網(原物理ok網)

第二個問題:量子糾纏沒有實現真正意義上的超光速,相對論是正確的。KlV物理好資源網(原物理ok網)

第三個問題:既然量子糾纏沒有實現真正意義上的超光速。那我們該怎么理解。我當初在《變化》舉一個反例。很淺顯,以便你們理解。我再敘說一下這個反例。KlV物理好資源網(原物理ok網)

淺顯一點解釋可以這樣理解,兩個或兩個以上的粒子的量子糾纏態是一體的東西,在一個波函數描述之下,和距離無關。KlV物理好資源網(原物理ok網)

就好象是兩個人坐一個蹺蹺板玩。A和B坐在前面的時侯,就有了這些超關聯聯系,即糾纏。A下去,B必然上來;相反B下去,A立即上來。但我們不能說這些聯系是超距的,也就是不能說A和B之間的變化是超光速完成的。要曉得這和A和B之間的距離“無關”,與她們之間的聯系態有關。KlV物理好資源網(原物理ok網)

再直白一點簡單一點就是,你不能說你和你自己是有距離的,由于你和你自己原本就是一個人,一體的。哪來的距離?我和你之間才有距離!懂了嗎?就是這個意思。KlV物理好資源網(原物理ok網)

假如你還不懂,我再舉一個反例。這個反例你要還不能理解。那我就搖頭了。想像力短缺了。KlV物理好資源網(原物理ok網)

你的腦部是一個系統,很復雜,很神奇。這是我們公認的。你如今想像一下,你腦部中有兩個粒子。一個叫月球,一個叫太陽。你一躍,不到1秒從月球跳到太陽上了。KlV物理好資源網(原物理ok網)

現實中光要走8分鐘,你1秒中靠想力里完成了。這叫超光速嗎?雖然我要抒發的是你就沒有走距離!重點是理解這個!KlV物理好資源網(原物理ok網)

之所以想到用這個給你們舉例,是由于有人網路新聞文章說心靈感應,就是一種量子效應。這是種大膽的假定,這些現象報導了多起。電視上我也見過,專門搜過看的。KlV物理好資源網(原物理ok網)

你會發覺,所有的這些心靈感應案例。多以父親與兒女,多以胞胎為案例的。極少有以隔代的,或鄰居間的,或父母的。為何?KlV物理好資源網(原物理ok網)

雖然還挺值得思索的,但我承認這不夠嚴謹。KlV物理好資源網(原物理ok網)

我的思索觀點是這樣:假如兩個人共用過一個身體,或在某種程度上共用過一個腦部,或則也可以說一個系統。這么這些感應應當要強。這么就符合胞胎,符合父母與兒女之間的現象。KlV物理好資源網(原物理ok網)

由于她們都共同使用過一個生命系統。萬物是有聯系的,萬物也有幅射。假如這些幅射,這些能量有距離傳輸的這些感應,這么胞胎,以及妻子與兒女之間的感應是最有強悍關聯的。和量子糾纏有相像之處。所以此類大膽假定,我不抵觸。而且我就是這樣思索的。KlV物理好資源網(原物理ok網)

但說這些思索,不嚴謹。也是我第一次寫在科普書籍中的。雖然這思索,我在寫《變化》的時侯,就出現過。但明天似乎更適宜來引申一下。作為科普啟發,我認為不為過。KlV物理好資源網(原物理ok網)

不嚴謹是因為人是宏觀的,記住。目前量子糾纏在精典熱學還沒有被發覺過。KlV物理好資源網(原物理ok網)

但記住,雖然有三天這些心靈感應被覺得是確定的,實驗否認的。我仍然對相對論有信心。由于我在里面說了,我仍然覺得這些心靈感應現象是一個整體的。也談不到真正意義上的超光速。KlV物理好資源網(原物理ok網)

通過前面的幾個事例,也就是說量子糾纏信息傳輸技術也是有限制的。它必須在這個“蹺蹺板”系統中。KlV物理好資源網(原物理ok網)

那好多人可能又要打斷其他的人的問題,開始新的發問:“那哪些才是真正意義上的超光速,超光速傳輸?”KlV物理好資源網(原物理ok網)

很簡單,熱火速率小于光速叫超光速!真正意義上的超光速傳遞是要傳遞有效信息的,攜帶東西的。有人指責說,你讓馬刺超光速,不是開玩笑嗎?如何可能!你要這樣抨擊,我還挺高興,說明你也覺得不可能。由于一個灰熊所攜帶的信息太多,物質太多。KlV物理好資源網(原物理ok網)

這么換一個你覺得可能不?把一個1G影片傳以超光速傳給任何人,也算。你覺得可以實現嗎?或則一首歌,超光速傳遞給我。都算傳遞有效信息。假如不能傳遞有效信息,那就不是超光速。那就是沒有傳遞!那就是沒有傳遞!懂了嗎?就是這個意思。你和你的距離是零,你做的任何動作,都不須要你和你之間傳遞。KlV物理好資源網(原物理ok網)

正像湯衛東院長說:量子隱型傳態,是在一對量子糾纏資源的輔助下,將某個未知量子態信息傳遞到另外一個地方。傳遞的是信息,而非物質。若用“瞬間轉移”來形容,轉移的也只是量子態,并不是粒子本身。KlV物理好資源網(原物理ok網)

現今來回答,最后一個問題:量子糾纏的機制是哪些?KlV物理好資源網(原物理ok網)

我在《變化》中說過,量子糾纏的超光速是表象,雖然在本章中也說明了這點。但量子糾纏的機制,我沒有敢在《變化》中寫,由于實在是想不出。翻了很多資料,看了很多文字,還是一頭霧水。KlV物理好資源網(原物理ok網)

我倒并不是怕大家罵我,否則我寫完《變化》之后,就不會寫這本了。實在我有時間,之后我又喜歡這種東西。之后我發覺還沒有這樣一本書,讓我這樣的物理基礎差的人,能看懂的科普書籍。KlV物理好資源網(原物理ok網)

那我不樂意等,等他人寫下來,我再看。時間有限,趕快行動吧。我自己寫吧。就這樣,我開始寫了。有多有意思,有多有燒腦,有多有費雙眼我就不說了。其實,我很享受這過程。KlV物理好資源網(原物理ok網)

明天我要寫量子糾纏的機制,其實是大膽假定。給他人啟發,就是給自己驚喜。KlV物理好資源網(原物理ok網)

首先你們這樣理解:一個量子系統是由幾個處于量子糾纏的子系統組成,而整體系統所具有的某種化學性質,子系統不能擅自具有,這時,不能否對子系統給定這些化學性質,只能對整體系統給定這些化學性質,它具有“不可分性”。KlV物理好資源網(原物理ok網)

不可分性不一定與空間有關,處于同一區域的幾個數學系統,只要彼此之間沒有任何糾纏,則它們各自可擁有自己的化學性質。化學學者艾雪·佩雷斯(AsherPeres)給出不可分性的物理定義式,可以估算出整體系統究竟具有可分性還是不可分性。KlV物理好資源網(原物理ok網)

假定整體系統具有不可分性,但是這不可分性與空間無關,則可將它的幾個子系統分離至兩個相隔遙遠的區域,這動作展現出不可分性與定域性的不同──即使幾個子系統分別處于兩個相隔遙遠的區域,仍然不可將它們個別處理。在EPR佯謬里,因為兩個粒子分別處于兩個相隔遙遠的區域,整體系統被覺得具有可分性,但因量子糾纏,整體系統實際具有不可分性,如同一個“蹺蹺板”系統,這是我反復指出的。KlV物理好資源網(原物理ok網)

那這個系統是哪些呢?肯定是一種場。從發生的糾纏粒子“同源”性質我們可以有這樣的認識。確切來說量子傳輸人體,是一種電磁場。KlV物理好資源網(原物理ok網)

再來看看里面的那幅圖,以易于理解量子糾纏機制。KlV物理好資源網(原物理ok網)

以里面的量子糾纏為例,我們可以這樣理解。激光就是運動光,光是電磁波。也可以說激光就是運動的電磁場。KlV物理好資源網(原物理ok網)

理論上電磁場的幅射范圍是無限遠的。也就說理論上量子糾纏粒子間的距離可以達到無限遠。但現實中無法實現,由于場強與距離r是有關的。我自己按照上圖畫一個升級版的。圖畫的不好,拜謝。便捷你們理解。KlV物理好資源網(原物理ok網)

整體的場就仿佛這個大揚聲器形狀的圖,但量子糾纏對的每一種情況可以單獨視為一個小系統。可以叫“量子微場”,這樣我們把A2和B2的量子糾纏對微場系統叫L,其他兩個分別是L1和L2.KlV物理好資源網(原物理ok網)

L到L1,到L2的距離是降低的,A1和B1雖然是A2和B2到L1的情況。A和B似乎又是A1和B1到L2的情況。在這個變化過程中,量子糾纏對粒子之間的距離減小了,量子糾纏對與晶體的距離也減小了。KlV物理好資源網(原物理ok網)

這就是說理論上而言,量子糾纏對之間的距離可以達到無限遠。目前最新的檢測1200公里。但現實中不能實現無限遠。是由于量子糾纏機制很敏感。距離場源越遠,強悍聯系是遞減的。換句話講就是距離越遠越容易被干擾,而促使糾纏態解除。KlV物理好資源網(原物理ok網)

在這兒要指出,量子微場這個概念,是為了將量子糾纏對看作整體而在大場范圍內的運動的構想。量子微場是包括在大電磁場的范疇內的。KlV物理好資源網(原物理ok網)

這樣我們在檢測的時侯,為何會得到兩個粒子相聯系的現象就好理解了。由于這是一個系統,而兩個粒子運動狀態數目是有限的。KlV物理好資源網(原物理ok網)

兩個互相糾纏的粒子分別檢測其化學性質,像位置、動量、自旋、偏振等,則會發覺量子關聯現象。諸如,假定一個零載流子粒子衰變為兩個以相反方向聯通分離的粒子。順著某特定方向,對于其中一個粒子檢測載流子,如果得到結果為上旋,則另外一個粒子的載流子必將為下旋,如果得到結果為下旋,則另外一個粒子的載流子必將為上旋。KlV物理好資源網(原物理ok網)

為何會出現這些情況呢。很其實兩個量子糾纏態粒子是用一個波函數來描述的。粒子的運動狀態態數是與載流子有關的。此類情況就類似將這個量子微場看作一個“費米子”,當你對兩個糾纏粒子檢測時侯,她們不能同時處于同一種運動態。所以會出現一個上,一個下。或一個下,兩一個上。雖然挺好理解,就是同一個人,你可能同時在兩個地方。KlV物理好資源網(原物理ok網)

所以理解量子微場是很重要的,整體性是不能脫離的。這就是量子糾纏的機制。KlV物理好資源網(原物理ok網)

所以按照我的理論,有以下預測。KlV物理好資源網(原物理ok網)

1、量子糾纏的粒子寬度,就會擴大。不會止于1200公里。但這個距離會有限制。由于干擾未能杜絕。這是客觀上的。KlV物理好資源網(原物理ok網)

2、量子糾纏屬實不能說明量子熱學的不完備性。事實上完備性才是不存在的。我這樣說不是說世界或量子體系是不確定的。是由于我們難以把握完備性的所有誘因,所以理論無論從實驗,還是數據來看,都是不完備的。但世界的確定性,早已包含在世界規律邏輯之中的!!你一定要理解這句話,能夠理解為何世界是確定的。KlV物理好資源網(原物理ok網)

如同維特根斯坦在《邏輯哲學》中說的,一個風波發生了,一定是這些發生的條件早就包含在邏輯之中了。KlV物理好資源網(原物理ok網)

3、看到過用量子糾纏研究時間的論文,量子糾纏和時空有聯系,但要探究時間的本質。用量子糾纏還遠遠不夠。甚至說不是主要矛盾,所以時間不應當借此為主線研究。時間還是我在《變化》中的觀點那樣。是客觀存在的,時間是能量物質,在引力場中的位置以及運動速率的應變測度過程。在我們沒有對量子和宏觀世界的界限作出判斷之前,時間體系就不應當一分一二。KlV物理好資源網(原物理ok網)

4、量子糾纏和夸克禁閉是狀態相反的兩種狀態。量子糾纏隨距離變大,強悍關聯性減小。夸克禁閉相反,隨著距離減小,強悍關聯性降低。所以強互相斥力,最大。KlV物理好資源網(原物理ok網)

以上就是我對量子糾纏的認識和理論。我曉得再寫2萬字,也能夠有好多延展。我們的認識永遠是推進的。KlV物理好資源網(原物理ok網)

摘自獨立學者,科普畫家靈遁者量子熱學書籍《見微知著》KlV物理好資源網(原物理ok網)

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