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量子纠缠态---巫术一般的存在

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keer_zu|  楼主 | 2015-3-9 15:39 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 keer_zu 于 2015-3-9 20:30 编辑

曾经是用来“折磨”量子力学的,开始于注明的:EPR悖论

在量子力学里,爱因斯坦-波多尔斯基-罗森悖论(EPR paradox),简称“爱波罗悖论”、“EPR佯谬”、“EPR悖论”等,是阿尔伯特·爱因斯坦、鲍里斯·波多尔斯基和纳森·罗森在1935年发表的论文里,针对量子力学提出的早期重要批评。他们设计出一个思想实验,称为“EPR思想实验”,可以凸显出局域实在论与量子力学完备性之间的矛盾,这论述就是所谓的“EPR悖论”。[1]

EPR论文并没有质疑量子力学的正确性,它质疑的是量子力学的不完备性,量子力学不能预测物体的确切性质,只能预测物体的统计性质,不能单独量子系统,只能描述一个系综的量子系统。或许,在不久的未来,物理学者会想出更完备的量子理论。但是,这论文是建立于貌似合理的假设──局域论与实在论,合称为局域实在论。简略解释,局域论不允许鬼魅般的超距作用,实在论主张,月亮依旧存在,即使无人赏月。在学术界里,这些假设引起强烈的争论,特别是在两位诺贝尔物理学奖得主爱因斯坦与尼尔斯·玻尔之间。

EPR论文表明,假若局域实在论成立,则可以推导出量子力学的不完备性。在那时期,很多物理学者都支持局域实在论,但是,局域实在论这假设到底能否站得住脚还是一个严峻的问题。后来,于1964年,物理学者约翰·贝尔发表贝尔定理,证明这个假设与量子力学的预测不相符。专门检验贝尔定理所获得的实验结果,证实与量子力学的预测相符合,同时证实局域实在论不成立。[2][3]



后来发现EPR的假设似乎站不住脚,结果就导致了“量子纠缠态”--- 神一般的存在。完全是巫术,堪称当前物理学的一大奇葩。


量子纠缠:
在量子力学里,两个粒子在经过短暂时间彼此耦合后,单独搅扰其中任意一个粒子会不可避免地影响到另一个粒子的性质,尽管粒子与粒子之间可能相隔很长一段距离,这种关联现象称为量子纠缠(quantum entanglement)。像光子、电子一类的微观粒子,或者像分子、巴克明斯特富勒烯、甚至像小钻石一类的介观粒子,都可以观察到量子纠缠现象。[1][2][3]由两个以上粒子组成的量子系统也可能会发生量子纠缠。量子纠缠是一种纯粹发生于量子系统的现象;在经典力学里,找不到类似的现象。

复合系统是由多个粒子组成的系统。[注 1]处于量子纠缠的复合系统,其态矢量不能表示为各个粒子的态矢量的张量积,必须表示为几个不同张量积的量子叠加。因此,不能独立地描述每个粒子的量子态,只能描述整体系统的量子态。[4]:120ff

假设,由两个粒子组成的复合系统处于量子纠缠,对于其中一个粒子做测量得到结果(例如,自旋为上旋),则另外一个粒子在之后任意时间做测量,必定会得到关联结果(在此案例里,自旋为下旋)。[5]给定一系综被量子纠缠的粒子对,对于每一个粒子对的两个粒子做测量,则可发现两个粒子的性质存在着一种关联现象,尽管它们可能相隔很遥远,仍旧可以观察到这种关联现象。[6]很多类似实验也已被完成,甚至当两个测量的时间间隔,比光波传播于两个测量位置所需的时间间隔还短暂,这现象依然发生,也就是说,量子纠缠的作用速度比光速还快。最近完成的一项实验显示,量子纠缠的作用速度至少比光速快10,000倍。[7][8]这还只是速度下限。根据量子理论,测量的效应具有瞬时性质。[9][10]:421-422

1935年,阿尔伯特·爱因斯坦、鲍里斯·波多尔斯基和纳森·罗森发表的爱因斯坦-波多尔斯基-罗森悖论(EPR悖论)涉及到两个粒子由于量子纠缠而出现的问题,从而开启了关于量子纠缠的研究。[11]同年,埃尔温·薛定谔也发表了几篇关于量子纠缠的论文,并且给出了“量子纠缠”这术语。[12][13]虽然这些初期研究聚焦于揭示量子纠缠的一些反直觉性质,借此严厉批评量子力学,但多年以来,物理学者做实验检视量子纠缠,所获得的结果符合量子纠缠的理论预测。[14]因此,大多数物理学者承认量子纠缠是量子力学的基础性质。现今,研究焦点已转至应用性阶段,即在通讯、计算机领域的用途,然而,物理学者仍旧不清楚量子纠缠的基础机制到底为何。




这种10000倍于光速的超距作用首先被用于通信,即所谓量子通信。其次被用于量子计算机。
@yyy71cj  @wangkj  @西门看雪 @sherwin @maychang @tyw @chunyang @全体成员

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沙发
keer_zu|  楼主 | 2015-3-9 17:39 | 只看该作者
看来现在的物理学也是乌云压顶,鬼魅出没啊。这是这个幽灵居然被用来做事了。。。好神奇。

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板凳
chunyang| | 2015-3-9 17:47 | 只看该作者
呵呵,先把“量子通讯”是怎么一回事搞清楚吧……

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keer_zu|  楼主 | 2015-3-9 18:17 | 只看该作者
chunyang 发表于 2015-3-9 17:47
呵呵,先把“量子通讯”是怎么一回事搞清楚吧……

利用两个或者多个处于纠缠态的粒子,改变本地其中一个或者多个粒子的状态,从而远端处在这一系统的粒子产生相关的状态改变,利用这种性质达到通信的目的。大概就这样吧。

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5
keer_zu|  楼主 | 2015-3-9 18:18 | 只看该作者
维基上这样定义:

量子通信技术[编辑]
量子通信在传递信息的时候利用了量子纠缠效应。量子纠缠是指两个经过耦合的微观粒子,在一个粒子状态发生变化时,另一个会立刻发生相应的变化。这种变化是“瞬时”的,也就是说,量子纠缠的作用速度比光速还快。

@chunyang

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6
chunyang| | 2015-3-9 21:09 | 只看该作者
keer_zu 发表于 2015-3-9 18:18
维基上这样定义:

量子通信技术[编辑]

那你不妨再去搜搜国内宣称实现的那个“量子通讯”是怎么回事。
量子纠缠性质早已在实验中发现,所以在理论上存在作为通讯工具的可能性,但你再去搜搜如何产生量子纠缠以及对处于纠缠态的量子进行观察会发生什么就该明白此“量子通讯”和彼“量子通讯”之间的关系。

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7
keer_zu|  楼主 | 2015-3-10 10:22 | 只看该作者
chunyang 发表于 2015-3-9 21:09
那你不妨再去搜搜国内宣称实现的那个“量子通讯”是怎么回事。
量子纠缠性质早已在实验中发现,所以在理 ...

这个要好好研究研究

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8
yytda| | 2015-3-10 13:17 | 只看该作者
在微观领域,很多东西已不能用常理去想象

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9
keer_zu|  楼主 | 2015-3-10 16:11 | 只看该作者
yytda 发表于 2015-3-10 13:17
在微观领域,很多东西已不能用常理去想象

和宏观观念有冲突,但也不是天马行空,也要有‘理’

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10
keer_zu|  楼主 | 2015-3-10 19:59 | 只看该作者
纠缠态的传递是瞬时的,这个太颠覆了,也许这里面隐藏有未知的东西

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11
keer_zu|  楼主 | 2015-3-10 22:49 | 只看该作者
yyy71cj 发表于 2015-3-10 22:04
10000倍与光速……?这个数字好扯……

所以纠缠态就是物理的鬼魅,一朵‘乌云’。也可能是个突破口。不管多扯,却是事实,也就是这种作用似乎不需要时间。

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12
keer_zu|  楼主 | 2015-3-12 11:09 | 只看该作者
量子纠缠与虫洞

将两个黑洞纠缠在一起,然后再将它们分离,就可制成一个虫洞连结在它们之间(基本而言,一条捷径)。类似地从弦理论来检视,纠缠两个夸克也会有同样的作用。[3][4]

这些理论结果为一些新理论提供支持。这些新理论表明,引力与它的物理性质不是基础的,而是来自于量子纠缠。虽然量子力学正确地描述在微观层次的相互作用,它尚未能够解释引力。量子引力理论应该能够演示出古典引力不是基础的,就如同阿尔伯特·爱因斯坦所提议,而是从更基础的量子现象产生。[3]

施温格效应(Schwinger effect)从真空生成的纠缠粒子对,处于电场的作用下,可以被捕获,不让它们湮灭回真空。这些被捕获的粒子相互纠缠,可以映射到四维空间(一种时空的表现)。与之不同,物理学者认为,引力存在于第五维,按照爱因斯坦的定律,将时空弯曲与变形。[3]

根据全息原理(holographic principle),所有在第五维的事件可以变换为在其它四维的事件,[5]因此,在纠缠粒子被生成的同时,虫洞也被生成。更基础地,这论述建议,引力与它弯曲时空的能力来自于量子纠缠。[3]

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13
keer_zu|  楼主 | 2015-3-20 20:20 | 只看该作者
吼吼,伙伴们,请关注起来。

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14
keer_zu|  楼主 | 2015-3-30 10:37 | 只看该作者
yyy71cj 发表于 2015-3-29 09:33
我记得老外在对化石研究的时候,就有过一个不太著名但是却十分有影响力的假设,那就是:当你在某 ...

:L  没听太懂。

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15
keer_zu|  楼主 | 2015-4-3 15:53 | 只看该作者
yyy71cj 发表于 2015-3-30 15:16
比万人敬仰的量子理论简单,你却么听太懂???

量子纠缠诡就诡在超距作用,有人用虫洞去弥补超距。

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16
keer_zu|  楼主 | 2015-4-4 11:42 | 只看该作者
yyy71cj 发表于 2015-4-4 10:13
人类无法解释自己在空间上的困惑,便搞出了各种洞……其实,如果你有两个圆桶,其中一个罩住 ...

允许尝试嘛

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17
keer_zu|  楼主 | 2015-4-5 16:50 | 只看该作者

又是二人转,怎么坛子就剩二人转了:lol

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godwen| | 2015-4-6 12:03 | 只看该作者
完全看不懂,咋整!?

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