【量子纠缠是如何被发现】量子纠缠现象是如何发现的?

2019-11-25 - 量子纠缠

1935年,爱因斯坦与波多尔斯基和罗森合作,发表了一篇文章,标题是“量子力学对实在的描述是完备的吗?”在量子力学中,因为有些可观测量(比如位置与动量)不能同时有确定的值,所以爱因斯坦指出它们不是同时有客观实在性。

【量子纠缠是如何被发现】量子纠缠现象是如何发现的?
【量子纠缠是如何被发现】量子纠缠现象是如何发现的?

所谓某个客体的客观实在性,爱因斯坦他们认为可以定义为可以在不干扰该客体的情况下,能够明确地预言它的值。如果每一个有客观实在性的物理量在理论上有一个对应,爱因斯坦他们认为,这样的理论才是完备的。

【量子纠缠是如何被发现】量子纠缠现象是如何发现的?
【量子纠缠是如何被发现】量子纠缠现象是如何发现的?

爱因斯坦借助于一个量子纠缠态(当然,他们还没有这个名词)作了一系列论证。这个量子纠缠态的性质是这样各种可能状态的叠加态,在每个这些状态中,两个粒子的位置是确定的,但是在整个叠加态中,只有两个粒子之间的距离是确定的。所以,通过确定某一个粒子的位置,整个系统的状态就变为若干状态的叠加态中的其中一个状态,从而就可以在不干扰另一个粒子的前提下确定它的位置。

【量子纠缠是如何被发现】量子纠缠现象是如何发现的?
【量子纠缠是如何被发现】量子纠缠现象是如何发现的?

另一个方面这个纠缠态也可以是这样各种可能状态的叠加态,在每个这些状态中,两个粒子的动量是确定的。所以,通过确定某一个粒子的动量,从而就可以在不干扰另一个粒子的前提下确定它的位置。

所以爱因斯坦、波多尔斯基和罗森认为,既然第二个粒子的位置和动量都能在不被干扰的情况下被确定,那动量和位置就都具有客观实在性,这与量子力学对这两个量的说法不一致。

在这篇文章发表后,薛定谔也发表了一篇文章,正式提出量子纠缠的概念。

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