如何做出遠距離的糾纏量子如何通俗易懂得解釋量子糾纏理論

2021-05-26 22:28:37 字數 5284 閱讀 7030

1樓:匿名使用者

量子糾纏

"量子力學是非定域的理論,這一點已被違背貝爾不等式的實驗結果所證實,因此,量子力學展現出許多反直觀的效應。"量子力學中不能表示成直積形式的態稱為糾纏態。糾纏態之間的關聯不能被經典地解釋。

所謂量子糾纏指的是兩個或多個量子系統之間存在非定域、非經典的強關聯。量子糾纏涉及實在性、定域性、隱變數以及測量理論等量子力學的基本問題,並在量子計算和量子通訊的研究中起著重要的作用。多體系的量子態的最普遍形式是糾纏態,而能表示成直積形式的非糾纏態只是一種很特殊的量子態。

歷史上,糾纏態的概念最早出現在1年薛定諤關於「貓態"的**中。糾纏態對於瞭解量子力學的基本概念具有重要意義,近年來已在一些前沿領域中得到應用,特別是在量子資訊方面。例如,「量子遠端通訊。

"---《現代百科全書》與此相關的「量子態**傳輸"實驗的基本內容粗略地說來可以表述為:在量子世界裡,我們至少可以把原子、分子、光子裡面所具有的資訊,從某一點瞬間傳輸到遙遠的另一點。這讓我想起了紅色警戒裡面提及的超時空轉移,現在的科學家真是。

目前國內有很多理論物理學家在和這個理論在「糾纏",其中工作做得比較突出的有中國科技大學的潘建偉教授。001年他在《自然》上發表了題為《量子通訊中的糾纏態純化》研究**,開闢了量子通訊研究的新方向,使得遠距離量子通訊成為可能。

名詞解釋:量子糾纏

量子資訊學告訴人 們:為了進行遠距離的量子密碼通訊或量子態**傳輸,人們需要事先讓距離遙遠的兩地共同擁有最大的「量子糾纏態"。所謂「量子糾纏"是指不論兩個粒子間距 離多遠,一個粒子的變化都會影響另一個粒子的現象,即兩個粒子之間不論相距多遠,從根本上講它們還是相互聯絡的。

科學家們認為,這是一種「神奇的力量", 可成為具有超級計算能力的量子計算機和「萬無一失"的量子保密系統的基礎。但由於在量子通訊通道中存在種種不可避免的環境噪聲,「量子糾纏態"的品質會隨著傳送距離的增加而逐漸降低,也就是說,兩個粒子之間的糾纏會因傳播距離的增大而不斷退化,其糾纏數量也會隨之越來越少。這是導致量子通訊手段目前只能停留在短距離應用上的根本原因。

2樓:匿名使用者

當量子未被觀察是時存在著糾纏態 一旦有了觀察者 量子態就會坍塌 而就有了epr佯謬 這不是移動 這是量子在合乎波函式

量子糾纏能實現人的遠距離瞬間傳送嗎

3樓:匿名使用者

科學家能夠將光資料包通過光纖瞬間傳送至100公里之外,這項研究具有重要意義,該方式能夠更加安全地傳輸資訊,其中包括地球和太空飛船之間的通訊。

量子**傳態依賴於一種叫做「量子糾纏」的現象,它將在原子之間建立連線,將資訊傳送至其它遙遠的距離。著名物理學家愛因斯坦稱該現象為「超距離幽靈作用」。

美國國家標準與技術研究所最新研究顯示,目前能夠瞬間傳送光粒子至之前紀錄的4倍距離,達到100公里。美國國家標準與技術研究所量子光學研究員馬丁-史蒂文斯說:「令人興奮的是,我們能夠在如此遠的距離實現量子**傳態。

」研究人員強調稱,這項實驗從根本上不同於《星際迷航》中的傳送裝置,當前這種瞬間傳送裝置是將物質轉變成訊號進行傳輸,之後在其它位置再將訊號還原成為物質形態。

專家認為,未來瞬間傳送技術需要將人類立即傳送至另一個地點,而人類瞬間傳送的實現僅是一個時間問題,最終我們將實現宇宙空間的瞬間傳送。

如何通俗易懂得解釋量子糾纏理論

4樓:取好個名字

量子糾纏與「薛定諤的貓」是類似的,只不過「薛定諤的貓」講的是同一個東西處於不同的狀態的疊加,量子糾纏講的是如果有兩個以上的東西它們都處於不同的狀態的疊加,它們彼此之間一定有明確的關係。這就是量子糾纏。

糾纏態的手套

比方,我們從北京買了一雙手套,把手套中的一隻寄到香港,另一隻寄到華盛頓,那麼寄到香港的是左手戴的還是右手戴的?

誰都不知道,如果香港的人收到了開啟一看,是左手的,那華盛頓的人不用看就知道收到的是右手的,因為手套是左右配對的,這是個規則。一旦寄出去了,寄的過程中不確定,但是一個人只要觀測了他收到的手套是左手的還是右手的,另一個人不用觀測就知道了。這就是糾纏的一個例子。

大家會認為,你看沒看它沒關係,它早就確定了。但量子力學大量實驗證明,如果把同一個量子體系分開成幾個部分,在未檢測之前,你永遠不知道這些部分的準確狀態;如果你檢測出其中之一的狀態,在這瞬間其他部分立即調整自己的狀態與之相應。

這樣的量子體系的狀態叫做「糾纏態」。就好比這個手套在寄出以後,在還沒被觀測之前,它是不是確定呢?肯定不確定。

只有在你確定了其中某一個的狀態,另一個的狀態立刻就變化了,也變得確定起來了。這種關聯就叫作量子糾纏。

大家也許很難理解這個糾纏,說實話,這個已經超出了我們人類的理解能力的範圍之外,你只能去試圖想他、接受他,跟我們日常生活中的客觀經驗已經不符了。

量子**傳輸——瞬間傳輸的未來

這個例子還說明糾纏的一個重要特點:糾纏一方得到的任何資訊,另一方也會馬上感到,不需要資訊傳遞。這一點很重要,後面要用到。

5樓:柳鯤鵬

人類有科技以來,從來沒有量子力學這樣的理論,連業內人士自己都覺得糊塗、不可思議、難以理解。怎麼不可思議?不僅違背常識,而且是荒唐。比如波粒二象性,比如量子糾纏。

今天咱說說,什麼叫量子糾纏。量子糾纏,就是兩個光子之前超距離互相感知的事情。這裡就不搬弄理論了,咱還是舉例來說。

比如說,咱手上有一幅手套,左手和右手。然後放入兩個不同的盒子裡。在現實中,大家都知道,盒子裡放的什麼手套,是確定無疑的。比如說,咱盒子甲放的左手,盒子乙放的右手。

可是在量子世界中,這事就不確定了。什麼意思?就是說,雖然咱將兩個手套(光子)放入不同的盒子,可是盒子裡的手套是左手還是右手(光子自旋),是不確定的,可能是左手,也可能是右手。

開啟盒子甲,如果看到左手,那麼盒子乙就是右手,反之亦然。

說到這裡有人就憤怒了:難道盒子裡的手套不是確定的嗎?怎麼可能是左手也可能是右手?

其實不要說閣下憤怒,也不要說吾這種低智商人士,就是量子理論的科學家都覺得不可思議。可是這就是量子世界啊。

那麼,這個想法到底對不對?有人提出了貝爾不等式,來確定盒子裡的手套是確定的,還是不確定的。如果成立,就證明盒子裡的手套是確定的,否則就是不確定的。

結果呢?在巨集觀世界當然是成立的,而在量子世界,這個不等式確實不成立。這是何等的。。。

這不科學!

其實呢,科學本身並不科學,而是「假說」。只是能解釋現象,指導實踐,就是科學。量子理論有這樣那樣的荒唐,可是實實在在的指導微觀實踐。

6樓:錢青顏嘉言

具有量子糾纏現象的成員系統們,在此拿兩顆以相反方向、同樣速率等速運動之電子為例,即使一顆行至太陽邊,一顆行至冥王星,如此遙遠的距離下,它們仍保有特別的關聯性(correlation);亦即當其中一顆被操作(例如量子測量)而狀態發生變化,另一顆也會即刻發生相應的狀態變化。如此現象導致了「鬼魅似的遠距作用」(spooky

action-at-a-distance)之猜疑,彷彿兩顆電子擁有超光速的祕密通訊一般,似與狹義相對論中所謂的局域性(locality)相違背。這也是當初阿爾伯特·愛因斯坦與同僚玻理斯·波多斯基、納森·羅森於2023年提出以其姓氏字首為名的愛波羅悖論(epr

paradox)來質疑量子力學完備性之緣由。

7樓:匿名使用者

這個我用很通俗的辦法解析給你聽吧!前段是手打的。世界是奇妙的,有些東西不必要太懂,難得糊塗嘛!

量子纏繞現象 就像一對雙胞胎a和b,他們吵架了,吵架了肯定互相不滿對方是吧? 然後我們就問a(這裡的問在實驗裡面是觀測的動作)你喜歡吃雪糕嗎?那麼a回答了:

喜歡。b肯定回答:不喜歡。

同理,他們是作對的,但得先問其中一個才會有最終的答案。就算a和b距離一個宇宙那麼遠,他們也是這樣作對的。而且作對的速度超過光速。

量子世界是很奇妙的世界,你問這個問題應該對量子世界很好奇,有空可以看看雙縫干涉的奇怪實驗,更有趣。還有空間零點能........空間中無處不在的十億分之一秒出現並且消失的正負能量對。

以下是複製來的量子纏繞應用,我們國家已經開始應用了,想知道更多可以搜 墨子號通訊衛星。

量子糾纏是一種物理資源,如同時間、能量、動量等等,能夠萃取與轉換。應用量子糾纏的機制於量子資訊學,很多平常不可行的事務都可以達成:

量子金鑰分發能夠使通訊雙方共同擁有一個隨機、安全的金鑰,來加密和解密資訊,從而保證通訊安全。在量子金鑰分發機制裡,給定兩個處於量子糾纏的粒子,假設通訊雙方各自接受到其中一個粒子,由於測量其中任意一個粒子會摧毀這對粒子的量子糾纏,任何竊聽動作都會被通訊雙方偵測發覺。

密集編碼(superdense coding)應用量子糾纏機制來傳送資訊,每兩個經典位元的資訊,只需要用到一個量子位元,這科技可以使傳送效率加倍。

量子**傳態應用先前傳送點與接收點分享的兩個量子糾纏子系統與一些經典通訊技術來傳送量子態或量子資訊(編碼為量子態)從傳送點至相隔遙遠距離的接收點。

量子演算法(quantum algorithm)的速度時常會勝過對應的經典演算法很多。但是,在量子演算法裡,量子糾纏所扮演的角色,物理學者尚未達成共識。有些物理學者認為,量子糾纏對於量子演算法的快速運算貢獻很大,但是,只倚賴量子糾纏並無法達成快速運算。

在量子計算機體系結構裡,量子糾纏扮演了很重要的角色。例如,在一次性量子計算機(one-way quantum ***puter)的方法裡,必須先製備出一個多體糾纏態,通常是圖形態(graph state)或簇態(cluster state),然後藉著一系列的測量來計算出結果。

8樓:匿名使用者

測不準原理跟波粒二相性(可以相互推導)以及量子糾纏的哲學意義是等價的,不是觀測的擾動問題。是因為我們所有的中學物理,基礎假定中的質點(有自性的點)和剛體的概念是理想化和不存在的。

唯物主義基於現代物理對物質的定義中物質是(離不開)運動的,潛在含有同一時刻(時間是相對假象),物質是在此又在彼(空間是相對假象)的。跟佛教中的物質定義非常接近(印順《中觀論頌講記》)區別在於佛教中的物質是無自性(虛幻的現象存在)的,是剎那(時間相對)流及他性的。

所以本質法無我,無自性。就是無常,剎那遷異。所有的事物即真(概率波)空,即俗(粒子)假。

因為概率波的不可思維觀察思議真空,那麼存在也是遍法界存在的(只不過概率小而已,《華嚴經》講一塵出生法界遍),

只要沒有觀察思維(言語道斷,心行處滅),它就是自在真如狀態的,是不知而知的。所以萬物這種狀態是 一體同源 不二(處於量子糾纏 互相待立,《華嚴經探玄記》 稱作 12 緣起生滅縛觀,互相縛住彷彿存在的假象。彼此以對方存在為前提的虛假存在)的,可以超距作用。

因為貓的生死也跟 時間-空間-物質微粒(根據 minkovsky 對相對論的推論,一切本質(概率波存在)都在光速運動,時空物質相互依立) 一樣是一種虛妄的假象。我們每個人其實都是時時刻刻剎那新陳代謝,生生死死的。所以死也是一種假象,因為死後不是斷滅的什麼都沒有,一剎那在法界另外的時處馬上有新的如幻生起。

一旦即入無我無觀察思維的不二狀態,一切都是一個的 他維(分身)展現。所以可以一毛端見塵沙國土。也可以度百千劫(世界成壞週期)猶如彈指(毫秒)。

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