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量子纠缠(2 / 2)

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量子纠缠首先是爱因斯坦提出来的。不过量子纠缠这个概念,是薛定谔确定的,就是那只著名的猫的主人。

如何理解量子纠缠?

按照薛定谔最初对于量子纠缠的描述:两个暂时耦合的粒子a和b,不再耦合之后彼此之间仍旧维持的关联。

这种关联就是量子纠缠。

量子纠缠让两个粒子拥有相反的自旋转方向,如果a粒子上旋,那么b粒子必定是下旋,反过来也一样。不过这种神秘的关联原因,目前还无法解释,而且如今的认知告诉我们,无法控制a粒子究竟是上旋还是下旋,只能通过观测得知a粒子的自旋状态。

不过一旦确定了a粒子的自旋状态,那么就必然能够确认b粒子的状态,如果把这两个粒子分开的足够远,就实现了超光速的信息传递。

这一点已经被证实了。在217年6月16日,量子科学实验卫星墨子号的实验中,两个量子纠缠光子被分发到相距超过12公里的距离后,仍可继续保持其量子纠缠的状态。

也正是这个实验,让更多的关于量子纠缠的后续推理被证实,最终获得去年的诺贝尔奖。

关于量子纠缠的后续推理,纪方华整理了一下资料,资料如下:

假设一个量子系统是由几个处于量子纠缠的子系统组成,而整体系统所具有的某种物理性质,子系统不能私自具有,这时,不能够对子系统给定这种物理性质,只能对整体系统给定这种物理性质,它具有“不可分性”。不可分性不一定与空间有关,处于同一区域的几个物理系统,只要彼此之间没有任何纠缠,则它们各自可拥有自己的物理性质。

量子纠缠与量子系统失序现象、量子信息丧失程度密切相关。量子纠缠越大,则子系统越失序,量子信息丧失越多;反之,量子纠缠越小,子系统越有序,量子信息丧失越少。因此,冯诺伊曼熵可以用来定量地描述量子纠缠,另外,还有其它种度量也可以定量地描述量子纠缠。

纪方华看着自己整理的资料,实在是想不到这与钥匙有什么联系。

“什么意思?”

纪方华也不绕弯子,直接了当的开口问道。

苏向头也不回道:“什么意思?转换成通俗易懂的话来举个例子:假如一个家庭,由父亲、母亲、丈夫、妻子、儿子、女儿六人组成,那么单一的一个人就没有资格称为家庭,只能是这个家庭的一个个体,而无论这个家庭的人员分散到全国各地,只要这六个人还在,那么这个家庭就在,这就是量子纠缠无视空间距离的特性。而父亲假如外出务工,有其他的同行人员,其他各人也各有自己的工作圈,但他们的工作圈内的其他人,也都拥有自己的家庭。但是这并不影响这个的家庭成员的家庭关系,也不影响其他人的家庭关系。”

“这就是量子纠缠。它是一种概念,一种认知和定义。”

“而关于量子系统失序现象和量子信息丧失程度密切相关这一点,更好理解。假如一对夫妻组成了家庭,这是一个量子纠缠系统。但是因为某种原因,夫妻被分开,但是家庭还在,量子信息没有丧失,因为量子系统子系统没有失序,也就是夫妻各自忠诚于对方。”

“但是一旦夫妻之间出现不忠,导致量子子系统失序,从而导致量子信息降低,也就是家庭的存在感降低,越来越无法约束夫妻双方或者某一方,最终导致家庭关系破解,量子信息量大减甚至于完全消失。”

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