Re: [问卦] 怎么解释量子纠缠现象

楼主: jfsu (水精灵)   2023-07-09 16:05:45
※ 引述《victor77 (bird)》之铭言:
: 量子纠缠简单说就是一对粒子以光速互相远离
: 以外力改变其中一个粒子的状态
: 另一个粒子也会立即感应到
: 两个粒子间的沟通是超过光速限制的
: 物理学家怎么解释这个现象如何发生?
: 有比较成熟的理论吗?
:
‘量子纠缠’(Quantum Entanglement)它是基于所谓的‘EPR实验’。
EPR为爱因斯坦(Albert Einstein)、波多斯基(Boris Podolsky)、罗森(Nathan Rosen)
这三个人的名字字首命名;这个实验来自于他们在1935年提出的一篇论文。
其实,发表这篇论文的目的只是想把量子力学一枪毙命,但后来事实证明他翻车了。
(是不是有种既视感?)
所谓的量子纠缠:
当两个电子以相同的步调振动时(coherence),两者会保持波状的同步化
,就算相隔好几光年,他们之间有一道看不见的薛丁格波,像命运的红线一样
将他们联系起来。
当其中一颗电子发生状况时,相关讯息就会立即传递给对方,这个现象称之为
‘量子纠缠’,如同周星驰电影“鹿鼎记”中的大小双儿一样,她们彼此之间
的心电感应想像可以看成是这道看不见的薛丁格波。
也就是说,以同调振动的粒子彼此间有某种紧密的连结存在!
现在,我们假设有两颗电子以相同的步调来回振荡,之后,我们再让他们以相反的方向
飞去,那么它们会像陀螺般地旋转。根据量子定律,在我们进行量测前,他们的旋转面
是朝上与朝下的总合。就在我们开始观测时,电子的状态就确定了
(因为此时的波函数崩溃囉!),它们就只能朝上或是朝下。
所以你只要测量其中一颗电子的旋转方向,例如,朝上,你可以马上知道另一颗是朝下,
你知道这点的速度甚至超越了光速!对此,爱因斯坦用‘鬼魅似的远距作用’
Spooky action at a distance)来形容这个现象。
理论可以冷门,不可以邪门!他无法接受“量子纠缠”这种诡异到不行的理论,
甚至他还认为这无疑间接证明了量子子理论是错的,因为这世上哪有东西
跑得比光还快?
在1935年,爱因斯坦与量子力学之父波耳(Niels Bohr)展开一连串世纪辩论后,
联同文章一开始那两位年轻的同事发表被称为EPR的经典论文,透过分析缠绕为一体
的两颗粒子的共同波函数,论证其物理特性客观地存在。
爱因斯坦更是留下一句“不被观察的月亮不存在吗?”名言质疑量子世界的真实
不过,代志不是bumbler想得那么简单。
45年后,几位法国的科学家用实验证明了量子纠缠!
笑死!上帝真的在掷骰子!
虽然讯息传递的速度快过光速,但这里的讯息是随机的、没用的。因为你无法用EPR实验
来传递真正的讯息或摩斯电码,甚至是台湾今天的股价行情!
好比说某位候选人,当你看到他张开嘴巴时,你就能以比光还快的速度知道他
一定又要说谎了!当然啦,知道这样的讯息是没有任何意义,因为他就是
笑骂由人啊。
不过,直到1993年,EPR实验又重新获得正视,这又是另一段故事了。
那应用价值为何?这就是你的作业了
Hint:量子传输、瞬间移动、玻色-爱因斯坦凝结态、量子电脑
ps.2022年的诺贝尔物理奖是颁发让一对光子互相纠缠的实验方法。
获奖者之一的法国科学家亚兰(Alain Aspect)在1980年进行了这个量子纠缠
的实验。他把两个感应器各放在距离彼此十五英呎的位置上,然后用碳原子
来发射光子,之后在测量光子的旋转方向。
啊~~~嘶~斯勾以内~~
如果拿胡歌老公、王凯老公、业业老公、祐贤老公、智智老公的__进行纠缠实验
不知道会如何?
以上
参考资料:
1.电影中不可能的物理学
2.wikipedia

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