量子热作为数学前沿理论，至今仍为人们津津乐道，甚至有人将其作为噱头来唬人。
量子量热法是研究物质世界中微观粒子运动规律的数学理论，是数学的一个分支。 主要研究原子、分子和凝聚态物质以及原子核和基本粒子的结构和性质的基本理论。
比如这几年被曝光的量子涨落速读，就对女儿父母谎称书和人的大脑会有量子纠缠，没必要老老实实看。 进入大脑。
甚至有人说，量子纠缠好像是心灵感应，这也证明了灵魂的存在。 甚至一些不严谨的科普文章说，借助量子纠缠原理，人类可以实现即时通讯。
Tips：当几个粒子相互作用时，由于每个粒子的特性已经融入了整体的性质，所以很难单独描述每个粒子的特性，而只能描述整个系统的特性。 这种现象称为量子纠缠。
这种奇怪的言论围绕着一个神秘的化学术语“量子纠缠”展开。 这是一种什么样的现象？ 为什么会被吹得这么厉害？ 在本视频中，我们将讨论它。
什么是量子纠缠？
要解释清楚量子纠缠，我们需要解释一个概念，即测不准原理。 由化学家海森堡于1927年提出，我们也称之为不确定性原理。
Tips：不确定性原理意味着你不能同时知道一个粒子的位置和速度，这说明粒子在微观世界的行为与宏观物质的行为有很大的不同。
从宏观上看，这简直是违反常识的。 观察在道路上行驶的车辆，您可以轻松测量其当前位置和速度。 例如，有了雷达装置，你可以通过雷达波反射回来的时间，判断出这辆车离你有多远，再测量一遍，就可以知道它的行驶方向和速度。 即使我们用肉眼观察，也就是用光观察，还是可以得出结果的。
但是，当我们把视角放在微观层面时，我们就没有办法准确地检测和预测它的运动轨迹了。 为什么？
Tips：粒子是指能够以自由状态存在的最小物质成分。 最早发现的粒子是原子、电子和质子，中子是1932年发现的，它们是比原子更基本的物质成分，所以称为基本粒子。
我们只能通过间接的方式观察和发现任何事物。 比如你要看东西，就必须有光在它前面照，然后反射回来，我们才能看到。 如果我们要研究一个东西是带正电还是带负电，就需要借助磁场，观察它在磁场中的运动方向。 这在宏观世界中不是什么大问题，因为它们又大又重量子物理学名词，单靠汽车是不可能做任何事情的。
然而，在微观世界中，粒子被光碰撞并四处奔跑。 这会造成一个现象，就是当你想要准确地检测出一个粒子的位置时，需要使用波长较短的光波，这样光反射的范围就小，可以测出更准确的量。 但是因为光的波长较短，作用在粒子上的力是不均匀的，导致它的运动更容易受到干扰，你也很难同时测出这个粒子的速度。
温馨提示：激光测距仪 激光是一种利用调制激光的一定参数来检测目标距离的仪器。 激光测距仪的探测距离为3.5~5000米。
如果要准确检测粒子的速度，就需要波长较长的光波，这样才能不受干扰地判断其运动轨迹，同时由于波长较长，其精确位置也会有偏差. 结果是，在检测一个粒子的运动状态时，你永远不知道它在偏差范围内的什么位置，在做这样的运动。
因此，我们在描述量子世界中的粒子时，只能用一个不确定的概率来描述它们，我们称之为波函数。 当我们试图检测它的真实位置时，波函数会收缩到一个精确值。
Tips：波函数显然是量子热学中的一个假设，是量子热学中最基本的概念，贯穿于整个量子热学。 波函数的含义主要包括两点：有限性和离散性。
这听起来没问题，既然它本质上是不可预测的，那么为什么不用概率来描述粒子的位置呢？ 而且，用这种方式来描述这个世界是很奇怪的。 例如，当我们不看一个事物时，它的存在纯属概率，它可能在右边，也可能在左边。 只要你观察，这个概率就会变成一个确定的值。 换句话说，粒子的状态取决于我们是否在看它。
你能想象当你不看月亮的时候，它好像在天上来回跳动吗？ 不！ 其实你很难接受，有些学者也不愿意用概率来描述微观粒子的运动。 颗粒物不可能是不可预知的，只是我们的检测技术不到位而已。
Tips：薛定谔的猫是一个思想实验，试图从宏观的角度探索微观世界的量子叠加原理，将观察后的微观物质作为粒子或波的存在与宏观的猫联系起来，在观察介入的时候验证量子的存在方式。
其中最著名的是薛定谔的思想实验，薛定谔的猫。 如果不确定原理是正确的，那么我们把一只猫放在一个装有随时可能触发的致命装置的袋子里，那么这只猫就处于生死叠加状态，既是生的又是死的。 只有打开袋子一看，才知道是死是活。
尽管有这样的反对意见，一些学者仍然坚持不确定性原理，认为这是事实。 这就是阿姆斯特丹学派，他们愿意承认薛定谔的猫在袋子里处于生死叠加状态，是人的观察导致了波函数的坍缩。 其实，这并不是因为他们就是喜欢睁着眼睛说谎，而是因为那些学者认为，微观粒子的本质其实是一根振动的能量弦。
Tips：弦理论是理论化学的一个分支。 弦论的一个基本观点是，自然界的基本单位不是电子、光子、中微子、夸克等条状粒子，而是极小的线性“弦”。
这些能量串以不同的频率振动，所以有的构成电子，有的构成夸克，有的构成光子，等等。 所以，不确定性原理并不是我们的检测技术太差，而是因为微观粒子本身就是波，本身就具有不确定性。 这就是弦理论。 如果仅从这个方面来看，弦理论似乎只是一种以不确定性原理为事实而衍生出来的怪异理论。
但是这个理论并没有被推翻，它比爱因斯坦的相对论更适合解释量子化学。 甚至有可能实现爱因斯坦毕生的梦想，即统一微观粒子中的四种相互排斥，完成大统一理论。 这个大统一理论如果完成，将是人类探索物质世界本质的终极理论，将是数学界人人梦寐以求的圣杯。
小贴士：引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用在自然界中称为基本互斥力。
为此，奥斯陆学派得到了很多支持。
但是像爱因斯坦这样坚决反对测不准原理的学者是不会罢手的，于是他们将目光投向了一个奥斯陆学派无法解释的现象，那就是量子纠缠。 1935年，爱因斯坦、波多尔斯基和罗森共同发表了论文《物理现实的量子热描述可以被认为是完整的吗？ ”。 在这篇论文中，他们设计了一个思想实验。
在微观世界中，一些粒子相互作用，然后出现“纠缠现象”。 例如，电子和正电子从某种物质的衰变中释放出来。 由于之前它们是脱离一个系统的，所以它们之间的运动方向是相反的，合力为零。 但是没有人知道在观察之前谁会把载体运到左边，谁会把载体运到右边。
化学家将 171 镱原子云与从周围的皮尔斯镜反射的光子流联系起来，并测量了它们微小摆动的时间。 事实证明，原子以这些方式纠缠可以驱动核钟比以往任何时候都更精确地计时。
在爱因斯坦的解释中，这些现象就像把一副手套放进两个袋子里，右手和左手从一开始就确定了。 一旦你打开一个袋子，看到手套是右手的，那么另一个袋子一定是左手的。
但是阿姆斯特丹学派解释这件事有点奇怪。 按照他们的理论，在我们观察之前，包里的两只手套处于叠加状态，即在右手和左手之间反复跳动。 当我们打开一个袋子时，观察到的手套波函数崩溃，变成右手或双手手套。 于是，被观察的手套神秘地通知了另一只手套：嘿！ 我是右撇子，你应该把它变成手指！
Tips：波函数坍缩是指个体量子热系统的波函数与外界发生个体相互作用，成为本征态之一或具有相同本征值的有限本征态的线性组合的现象。
那么问题来了，这两个袋子里的手套是怎么串通起来的呢？
这种神秘的合谋形式，被学者称为“超距作用”，甚至可以超越光速，因为它完全无视所有数学定律。 在爱因斯坦的相对论中，光速是任何物体速度的极限，没有任何东西可以超过光速来传递信息。 所以阿姆斯特丹学派是完全错误的。
Tips：相对论是关于时空和引力的理论。 它主要是由爱因斯坦创立的。 根据研究对象的不同，可分为狭义相对论和广义相对论。 相对论和量子热共同奠定了现代数学的基础。
这很尴尬。 要么阿姆斯特丹学派错了，要么爱因斯坦的相对论错了。 两派明争暗斗，谁也说服不了对方。 爱因斯坦坚信微观粒子是确定性的，根本不存在随机性和概率性。 但玻尔觉得这个思想实验根本站不住脚。 当背上包时，由于背上包的动作，波函数崩溃了。
Tips：1921年，在著名量子化学家玻尔的号召下，奥斯陆科学院理论化学研究所成立，奥斯陆学派由此成立。 该学派在创始人玻尔的领导下，对量子化学进行了深入而广泛的研究。
这场争论在爱因斯坦去世后仍在继续，1964 年，约翰·贝尔终于为实验家们提供了一种测试量子热的可行方法。
随后，一些学者通过实验对其进行了验证。 处于纠缠状态的两个光子被发送到不同的地方，同时用偏振片进行检查。 原来，这对处于纠缠状态的光子确实在串通一气，只是速度超过了光速。 这些现象被学者称为远距离作用。
Tips： at a ata，在数学上，是指两个不相交的空间区域中的两个物体之间的非局部相互作用。
为了使测试完全不受人为观察的影响，采用随机的方法进行验证，科学家们尝试了很多技术。 例如，2016年11月30日，学者们开发了一款小游戏，让约10万名玩家在游戏中生成近1亿个随机数，并将这个数字传递给全球13个不同版本的贝尔。 实验实验。 结果都证明量子热是正确的。
最后，学者们甚至直接观察遥远恒星发出的光，将其处理成随机信号来验证量子纠缠，发现这种作用在远处的速度至少比光速快一万倍！ 那么问题来了，相对论真的被推翻了吗？
为什么量子纠缠比光速还快？
虽然，现在的阿姆斯特丹学派并不认为处于纠缠态的两个粒子之间真的存在交流和联系。 它们会像串通一样，是波函数坍缩造成的现象，没有传递信息。 因此，我们既不能用量子纠缠来传递信息，也不能用它来进行即时通讯。 所以量子纠缠其实很难解释第六感、灵魂这些废话。
Tips：量子通信通常指的是量子通信。 量子通信是一种利用量子叠加和纠缠效应传输信息的新型通信方式。 主要分为两种：量子隐形传态和量子密钥分发。
有人会问，既然量子纠缠似乎不传递信息，那么所谓的量子通信呢？ 量子通信虽然不能让信息以超过光速的速度传输，但是要对信息进行加密量子物理学名词，使其难以破解。
过去，我们使用通信卫星来传输信号。 为了防止有人偷听，我们会用一组密码对信号进行加密，这与过去的莫尔斯电码非常相似，但更中间。 但是，这些人为的加密方式还是有规律可循的。 只要找到规律，用笔记本电脑暴力破解，再强的密码系统也可能被破解。
提示：摩尔斯电码通常是指摩尔斯电码。 摩尔斯电码，又称摩尔斯电码，是一种通断电码，通过不同的排列来表达不同的英文字母、数字和标点符号。
而且，如果使用量子纠缠光子来加密，生成的密码本是完全随机的。 在观察之前，连自己都不知道代码长什么样，怎么破解呢？
比如让卫星保留一些随机运动的粒子，让地面接收器保留一些纠缠的粒子。 起初，卫星观测到这个粒子。 左旋时标记为1，右旋时标记为0，即可得到一串加密密钥，然后将加密后的信息传送给接收方。 接收者可以通过自己观察粒子获得加密密钥，通过反向解密获得真实信息。
因为这种纠缠态的粒子运动永远是随机的，根本没有规律可循，也就无从破解。
结论：
相信通过前面的介绍，大家已经明白所谓的量子纠缠到底是怎么回事了。 量子纠缠只是我们在观察微观世界时发现的一种现象。 它不证明灵魂，也不具备超越光速推翻相对论的能力。
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你也千万不要相信民间流行的量子技术。 即使人脑中存在与外界耦合的纠缠粒子，我们也绝对不可能用意念改变它们。 “健康”不过是个骗子。 只要你真正理解这个概念背后的科学，你就不会上当。