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量子纠缠暗示了:我们这个世界很诡异!它到底纠缠了个啥?

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量子纠缠暗示了:我们这个世界很诡异!它到底纠缠了个啥?

雪花又一年 2018-05-17 15:00:48 浏览72 评论0

摘要: 量子世界中的粒子不遵守与人类社会相同的规则,其诡异的规则总是让人揣摩不透。在量子系统中,对于两个相互关联的粒子,当我们测量其中一个粒子时,另一个即便在远处也会同时做出相应的变化。 它们彼此之间没有任何信息通过,但确实又在超空间的作用着,就好像两个粒子是同一个。

量子世界中的粒子不遵守与人类社会相同的规则,其诡异的规则总是让人揣摩不透。在量子系统中,对于两个相互关联的粒子,当我们测量其中一个粒子时,另一个即便在远处也会同时做出相应的变化。 它们彼此之间没有任何信息通过,但确实又在超空间的作用着,就好像两个粒子是同一个。以至于爱因斯坦称量子纠缠现象为“幽灵”。直到他离世的时候,依旧不相信自然界会如此不讲理!!!

量子力学的建立极大的颠覆了人们对微观世界的认识。或许你会问“微观世界是什么东西”?微观世界就是指原子甚至比原子还小级别的领域。一百多年前,大部分科学家还认为原子由原子核和电子组成,而电子绕着原子核老老实实的做圆周运动,就像行星绕太阳一样。然而量子力学的建立对这样的思想说“不”,微观世界并不是这样的!

直接开门见山吧。如果在原子级别甚至比原子还小级别的粒子上“切割”一下,把一个粒子“切割”成两个或者更多的小粒子,那么“切割”后的粒子就组成了纠缠粒子系统。它们就像是同一个妈生的儿子们,这些粒子们本来是属于同一个,然而通过某些技术手段被搞成了两个甚至更多的小粒子。那么这些小粒子就有一个特性——“心灵感应”。

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比如把A粒子轰击成甲乙两个更小的粒子。那么甲乙这两个粒子就开了挂一样,即便相距多么遥远都会感应到彼此,而且还是瞬时完成的。举个例子,如果甲乙粒子都在旋转,我们把它们放在不同的盒子里,如果揭开甲粒子的盒子,发现甲粒子是顺时针旋转,那么我们就瞬间知道乙粒子是逆时针旋转。如果我们先揭盖乙粒子的盒子,发现乙粒子是逆时针旋转,也就瞬间知道甲粒子是顺时针旋转!

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你或许已经惊呼了:我靠!原来量子纠缠这么简单。这就相当提前往两个盒子分别放入一个苹果,一个梨。把盒子打乱,然后把这两个盒子的一个拿到南极,另一个拿到北极。如果我打开南极的盒子,发现粒子装的是苹果,那么我也就同时知道北极那个盒子里面装的是梨。 原来量子纠缠就是这个道理啊!

但是笔者很遗憾的告诉你,你要是这么以为的话,那还是太单纯了!量子纠缠并不是这样,这里面牵扯到了贝尔不等式。苹果和梨的例子符合贝尔不等式,而量子纠缠不符合。这也就告诉我们,量子力学中的甲乙粒子在未被揭开盖子之前,甲粒子既在顺时针旋转,也在逆时针旋转,而乙粒子也是如此!

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这就是量子纠缠不同于我们生活常识的地方。大家也不需要喷什么,如果真的想弄明白为什么会这样?还得考研究生,考博士慢慢研究吧!不要说你理解不了,连爱因斯坦这样的大神也难以理解量子纠缠这种现象。可是实验却告诉我们,量子纠缠就是如此神奇!



原文发布时间为:2017.12.25
本文作者:科学认识论
本文来源:简书,如需转载请联系原作者。

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