【量子纠缠原理】量子纠缠究竟是什么原理?

2019-11-25 - 量子纠缠

量子纠缠是指量子态的一种性质。它是量子力学叠加原理的后果。 而量子态,即“量子状态”,是量子力学的中心概念。

比如,光有个性质叫偏振,代表了电场振动方向,它总是位于与传播方向垂直的平面上。如果偏振方向沿着这个平面上的一个特定方向,这种光就是线偏振光,偏振方向沿着这个特定方向。 非偏振的自然光透过偏振片,可以产生偏振方向沿着透光轴的线偏振光。

量子纠缠原理

如果让线偏振光垂直入射一个偏振片,它透过的强度是原来强度的x2,这个x是个不大于1的数,由光的原来的偏振方向与偏振片的透偏方向决定。

现在,假如让这束光越来越稀疏,最后可以使得组成这束光的光子一个一个打到偏振片上。 这些光子的偏振方向就是这束光的偏振方向。每个光子打到偏振片上时,它有可能能通过偏振片,也可能不能通过如果你统计一下,有多少光子通过,有多少没有通过,就会发现,通过的光子占打到偏振片的光子总数的比例是x2。

量子纠缠原理

我们说,原来这些光子每个都处于一个偏振量子态,它是沿着偏振片透偏方向的量子态与垂直于偏振片透偏方向的量子态的叠加态。

而量子纠缠是两个或两个以上的量子子系统构成的整体的量子态性质。比如两个光子(有可能相距很远),它们共同处于这样两个态的叠加态,其中一个态中,每个光子的偏振都沿着某个方向,在另外一个态中,每个光子的偏振都垂直于某个方向。

但是量子纠缠不可以超光速传递信息。如果我能回答的了这个问题,那么我的名字将会出现在今年诺贝尔物理学奖的名单中。连爱因斯坦都没有给量子纠缠一个合理的解释。

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