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科普知识:量子纠缠

更新时间:2023-10-08 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

贺俊杰/文84c物理好资源网(原物理ok网)

如今大伙都晓得量子纠缠,但具体这个电量子纠缠是个哪些东西?真正懂的人甚少,我简单给你们科普一下。这个电量子纠缠是个独特的现象,好比在我们的太阳系操纵一个电子,和它纠缠的另一个电子显然是在遥远的宇宙深处几到十几光年之外,同时也被同样操纵,你想一想,这应当是一种哪些样的画面?84c物理好资源网(原物理ok网)

第一,它告诉我们,在这个宇宙中,真有超过光速的东西。这儿指的是信息传递不受距离限制。84c物理好资源网(原物理ok网)

这使我想起小时候到我爷爷家去走同事,看见她家窗户自缢着两个葫芦,有一个小口,上面绷着棉线,不晓得这是干嘛用的。问了我弟弟,他告诉我,这是叫人用的。84c物理好资源网(原物理ok网)

原先她们这个小村子有三十多户人家,分散搬去各自的小山坳里,那时搞集体化,为了赶快能通知你们,才想出这个办法。那时没有电,更没有电话,只能靠棉线把你们连在一起,镇长撩动自家葫芦,通过振动传导,全村的葫芦都能看到“嘣嘣嘣”的声音,省去了跳着每家通知了。84c物理好资源网(原物理ok网)

这是震频传输,和才能传输“量子态”是两个概念。84c物理好资源网(原物理ok网)

而电子纠缠却不能传输信息,这怎么理解呢?举个简单事例。两个人打兵乓球,你只有两种状态:得分或则不得分。(这和电子相像,只有两个量子态:载流子向下或则向上。)你只要观察一个人是否得分,不用看另一个人,能够晓得他这球是否得分,属于正负对等。84c物理好资源网(原物理ok网)

又如果你有孩子婆婆,也只有两个量子态:父亲来看你,作为父亲你就晓得婆婆肯定留在家里。从你看见你的孩子之时刻到你晓得婆婆留在家之间的时差,理论上可以等于零。84c物理好资源网(原物理ok网)

假如用从父亲家到你家的距离乘以时间间隔,把结果定义为隐型传态的速率,它可以是无穷大。并且,这传递了任何信息吗?没有。真正的信息传递是通过精典传输手段,也就是你父亲来传输的。他的速率取决于他是步行还是骑单车或则驾车。母亲必须告诉你,婆婆在家还是回娘家了,也就是说,你必须晓得游戏规则,这个规则可称为密码理论。84c物理好资源网(原物理ok网)

在量子隐型传输实验中,规则即密码理论是事先就晓得的。这个反例所说的道理最早是由爱因斯坦、波多尔斯基和罗森(,andRosen)两人提出的一个假想实验来说明的,叫EPR佯谬。这和过去所用的密码本有异曲同工之妙。84c物理好资源网(原物理ok网)

第二,两个电子以某种空间方式存在着必然联系,由于它们交往得这么遥远,但它们依然以不可思议的形式联系着,这使我们不由得怀疑,这两个电子实际上是一体的,但在理论上,这又是多么的不可能!84c物理好资源网(原物理ok网)

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由此我们会想到,我们的月球,会有一个纠缠的月球,我们的太阳和太阳系,会有一个纠缠的太阳和太阳系,我们的宇宙会有一个纠缠的宇宙!84c物理好资源网(原物理ok网)

然而,这在理论上虽然是不可能的,由于我们的月球、太阳、太阳系和宇宙,都不单单是电子构成的,还有玻骰子和夸克,还有引力子和胶子!而它们这种基本粒子则没有电子纠缠类似的属性!84c物理好资源网(原物理ok网)

也就是说,大多数基本粒子不具有电子纠缠的特点,我们又如何才能推测,所有的物质都要根据电子纠缠那样的存在形式存在呢?84c物理好资源网(原物理ok网)

虽然说究竟:“量子隐型传输”并不能真正传输信息,为何我们却又要拚命宣传“量子纠缠的传输速率起码比光速高4个数目级。”这4个数目级是通过哪些方法求下来的?这些无意义的宣传早晚是要被揭发的。84c物理好资源网(原物理ok网)

问题是,“早晚”是多长时间?社会心理对科研过程一般就能等待几六年。而且,几六年后,人们不就可以看出“量子隐型传输”到底能不能顿时传递信息了?假如你做不到,岂不是就真相大白了?84c物理好资源网(原物理ok网)

但社会心理的奥妙就在于这个缓冲期,俺们普通老百姓说的渴望期:几六年后,人们依旧会以新时间为起点,继续等待几六年,而不会质问说:“你们几六年前就说能否实现超光速通信,为何现今还没有实现?”真是王二小春节,一年不如一年。84c物理好资源网(原物理ok网)

虽然不管是“量子纠缠”也热门了几六年了。时至今日,无论是量子计算机还是量子隐型传输,都还逗留在研究室和新闻媒体,和实际应用毫无关系。再等几六年还是这么,只是媒体向社会描画迷人的未来和希望。假如真能“超时空传输”,可以保证信息传输的隐秘,甚至可以实现量子遁术(人体传输),可以实现高速量子估算破译密码,果真如此任何国家就会不惜一切代价仍然支持下去。84c物理好资源网(原物理ok网)

而目前在这一领域不仅发明大量的通常人听不懂的行话术语(),例如量子纠缠,量子估算,量子信息,量子密码,量子解码,量子点,量子比特,量子相变,EPR佯谬,贝尔不方程,等等等等外,没有一点根本性的突破。84c物理好资源网(原物理ok网)

这种行话术语有两个作用:既可以给人以“这门学问很深”的印象,又给人以“这一研究应用十分广泛”的印象。对于这么晦涩而具有广泛应用前景的研究,谁忍心批评质疑,研究经费还是要给的,不管怎样说这也是个高科技嘛,再等它几六年,又有哪些不可以呢?84c物理好资源网(原物理ok网)

这情形和长生不老药的研究非常相像。但凡给某一真人研究经费研发长生不老药的臣子殿下,都希望在自己有生之年才能练出长生不老药,也就是说,二三六年应当出成果。84c物理好资源网(原物理ok网)

但是,虽然二三六年也出不了成果,他还是会仍然等下去,等到死也不会停止这项研究,由于长生不老的希望太美好,太神圣。84c物理好资源网(原物理ok网)

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太上皇死了量子物理纠缠什么意思,别的臣子会继续长生不老药的研究,这些过程可以重复几百遍,可以持续几千年。面前仍然有一个美好的幻觉,值得追逐一生啊!84c物理好资源网(原物理ok网)

不管你任何夸耀,仍然改变不了这样的事实:从事量子纠缠研究的人们,一方面年复一年地声称实现了多么伟大的“突破”,例如实现了八个粒子的纠缠态,另一方面又说这方面的研究还是在理论探求阶段;一方面声称量子隐型传态可以实现超光速密码传输,甚至可以进行远距离人体传输(遁术),可以不用宇宙飞船就把人送到其他的星球和其他银河系,另一方面又说量子隐型传态不可能拿来传输信息和质量能量。84c物理好资源网(原物理ok网)

这样既保鲜了美好的希望,取得了社会对现今的研究项目的资金支持,又对将来可能的失败有言在先,待会儿可以推脱责任。84c物理好资源网(原物理ok网)

对量子纠缠的实际市场行情我们应当有个比较清楚的认识,不要老是搞那种务虚,高谈阔论这些谁也不懂的理论和深奥哲学问题了。84c物理好资源网(原物理ok网)

玻尔曾说:“谁要是第一次看见量子理论时没有倍感疑惑,那他一定没听懂。”其实,假如你第二次看到量子理论时没有倍感疑惑,你也还是没有听懂。为何呢?由于人们津津乐道的所谓“波函数”根本就不是行波的函数。光的波函数是精典电动热学中麦克斯韦场多项式的解,十分简单的正弦波,而不是量子热学中任何方程的解。光波(行波量子物理纠缠什么意思,串扰)都是精典数学的概念。光波的传播,反射,折射,绕射,干涉,极化等都是精典化学光学的内容,和量子热学毫无关系。84c物理好资源网(原物理ok网)

光的干涉现象和量子纠缠概念完全是不同的概念。量子热学中的量子态,是电子或其他粒子的状态,是薛定谔等式的解(且不管相对论量子热学)。但是薛定谔多项式根本就不是波动多项式,它的解根本就不是波函数,而是机率分布函数。84c物理好资源网(原物理ok网)

行进中的电子也是波。谁能把电子的波函数写下来?有能耐写下来让你们瞧瞧。至于描述电子的波动多项式,就更不要谈了。84c物理好资源网(原物理ok网)

教科书上总是举电子的干涉纹样为例证明电子也是波。可就是教科书也写不出电子束的波函数。一写下来还会露马脚。84c物理好资源网(原物理ok网)

假如不管有没有波动多项式,只是偷用水波或则电磁波的行波函数,那振幅的数学意义是哪些呢?写不出电子的波动多项式和行波的波函数,如何可能实现“电子的远程纠缠”?尤其奇怪的是,电子的波函数怎样可以通过光波来纠缠?84c物理好资源网(原物理ok网)

除了爱因斯坦不能接受“几率波”的不定论哲学,就是量子热学的发明者薛定谔也不理解。他提出了薛定谔多项式之后,在求解多项式时得出了量子化条件,算出了氢原子波谱的基态,结果和里得伯公式相符。并且这个等式的解究竟是哪些东西,薛定谔自己也不晓得。似乎只是一个空间的函数。总之得到了里得伯公式,解释了氢原子波谱,这就够了。84c物理好资源网(原物理ok网)

极小的微观是宇宙世界的组成分子。量子纠缠,不管纠缠的变化态势怎样,首先是存在量子,纠缠也是一种能量的作用。这正好证明了世界惟一的物质性,它们不是静止孤立存在的。它们之间永远保持着联系。有联系,就意味着运动,有运动,就意味着会形成各类各样的新的变化。而变化的力度与方向,是由参与变化之诸方物质性的主体其能量的大小及其结构主次所决定的。84c物理好资源网(原物理ok网)

这也肯定了“变”是绝对的,“静”是相对的普世价值观。84c物理好资源网(原物理ok网)

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