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1 # 覺因生
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2 # 0o幸福一家o0
份份量子話糾纏,
破解干擾解迷團。
成堆散沙兩碼事,
弄清身世入論壇。
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3 # 章北海8142
作為一名大師,我告訴你,量子糾纏就好比你有一個很愛的男朋友,當你發現他和別的女人曖昧,你心裡馬上會有一把火。
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4 # 科學執著者
好吧,那我就用最簡單、通俗的道理解釋一下量子是怎樣產生糾纏的。
有一個母親生了一對孿生兄弟,她將其中的一個送給了遙遠的親戚,這時候奇怪的事發生了,孿生兄弟倆,只要有一個感冒,另外一個必定也同時感冒;夜裡一個尿床了,另一個也同時尿床;一個不小心用刀劃破了手,另一個也同樣不小心劃破了手……
量子糾纏簡單地講,就是上述的意思,需要說明的是,這些量子起初必須處於同一個系統內,才能發生糾纏現象。
但量子之間為什麼會有這種糾纏,目前科學家還沒有找到原因,但這一現象已被科學家應用到安全通訊領域,而且中國科學家潘建偉的成果走在了世界前列。
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5 # 沈大哥
量子糾纏是微觀粒子的一種物理特性,在量子物理學中表達較抽象。為此我特別地把“微觀量子”變成“宏觀物體”來嘗試科普一下“量子糾纏”,但願能讓你明白個“一知半解”。1.量子糾纏是微觀粒子特有狀態。什麼是“糾纏”呢?舉個例子,母女是一家人,母親在北京,女兒在上海。女兒生了兒子,北京的母親不管知不知道,馬上變為了祖母,北京的“母親”變為“祖母”是與上海的女兒變為“母親”是同時的。並不需要時間來傳遞這一資訊。這就是“糾纏”。條件是必須是“一家人”。2.系統和狀態。量子糾纏中發生糾纏的兩個粒子也必須是“一家人”,物理學中說成是“同一個系統”。不過兩個粒子不是母女關係,我們識別這兩個粒子的物理特徵是“狀態”。什麼是狀態呢?還是以兩個人為例。甲乙二人,甲頭朝上,乙也頭朝上,這叫系統中的甲乙二人具有同一(相同)狀態。甲頭朝上,乙頭朝下,(或甲頭朝下,乙頭朝上)叫做系統中甲乙二人具有相反狀態。3.微觀粒子充斥我們周圍空間,但是兩兩粒子間並不發生糾纏,這是因為它們不處於“同一系統中”。因為“處於同一系統中”是量子糾纏的前提條件。4.怎麼樣才能獲得“同一系統中”兩個粒子呢?可以想辦法將一個粒子一分為二。由於分開後的二個粒子來自於同一粒子,這二個粒子就是同處於一個系統的互相糾纏的粒子了。5.量子分發。如從“墨子號”上把處於同一個系統中的兩個粒子一個發往北京,一個發`住上海,叫量子分發。6..量子狀態操縱。如果對北京的量子狀態進行改變(比如把頭朝上的人變為頭朝下),上海的那個量子也同時發生相應的改變。這種“改變數子狀態的操作”叫量子操縱。系統中兩個粒子同時改變狀態,這就是我們說的量子糾纏狀態。7.量子金鑰。還是以人為例。頭朝上和頭朝下對應0和1兩個數來進行編碼(現在的電子計算機中是用電流的“通”,“斷”來對應0和1兩個數實現編碼的)。不同的狀態構成的數碼,形成量子密碼。
8.量子金鑰保密原理。能收到量子密碼的接收機的量子訊號一定是與傳送量子密碼的傳送機的量子是“同一系統中”的量子,所以其它接收機是不可能接收到這一編碼的。當有人試圖去接收量子密碼,則根椐量子糾纏的原理,這一密碼系統馬上就“坍縮”了,所以“破譯”量子密碼也無從談起。也不存在用自已的“矛”去破自已的“盾”的說法。
9.在常規的電子通訊訊號前加上量子密碼,就可實現量子保密通訊了。10.量子疊加態。量子疊加也會產生糾纏,這是由量子力學中的一個有趣的“薛定鄂貓”的實驗思想給出的量子力學中的一種量子糾纏態。 11.量子疊加態不光有“人頭朝上和頭朝下”那麼兩種。好比這個人是跳街舞的,可以上下翻倒立,可以前後翻滾,可以腳手振動,可以就地打圈,可以平動滑動,可以騰空翻飛,可以側身轉動……這些動作集於人(量子)一身就叫疊加,如果有兩個(或多個)量子是同一系統的,他們都會跳出這迷人的舞蹈,這就是量子糾纏。 12.量子疊加態的狀態越多,則自由度越大,要表示的維度越大,操縱量子越困難。但是其量子位元越大,進行計算機量子平行計算的資訊量越大越快。一維平動,二維平面運動,三維空間運動,還要描述量子的振動、波動、動量、角動量、量子機率……這些物理量。從而讓“量子”成了一個一個的精巧的數學模型,要用多維空間去描述。“量子力學”一百多年來也變成了一座“富麗堂皇”的物理大廈。但量子力學理論的應用性開發和相關理論的實驗證明還待跟進,這是量子物理學家為什麼樂此不疲地去探索量子疊加,量子糾纏和量子操縱的道理。 13.量子糾纏的機理是什麼?我告訴你我也不知道。有人試圖引入“量子場論”、“弦理論”或則被物理學拋異了的“以太”來加以解釋都沒結果。或許這是給下一個諾貝爾物理學獎獲得者的課題,你就耐心地等待一下吧!
結束語:只要是學物理的都知道量子力學是大學四大力學(理論力學,電動力學,熱力學,量子力學)中最難學的一門課程。大部分學生學得一頭霧水,畢業後除一些量子名詞以外,全部還給了老師,成了“小白”,其水平跟“民科”差不多。但願我這個學過一點量子力學的“量子小白”的解釋能給你一點啟發。
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6 # 華箋流香
20世紀初是一個最偉大的年代,那個時候誕生了最優秀的科學家,比如說像尼爾斯.玻爾、愛因斯坦、薛定鄂、海森堡等。
他們共同創造了一門人類最偉大的科學之一,也是現代物理學的三大支柱之一,這就是量子力學。
量子力學從它誕生以來,不管是做出的預言,還是對世界的理解,都和我們對常規和宏觀事件的觀察和思考不一樣。
其中一個很大的不同,就是量子運動的準確軌跡是無法測量的,只能用波函式描述量子在空間中的分佈機率。
量子的世界,遠觀是一團霧,近看是個點。
在此之前,人類最離奇的想象也不會想到微觀世界是如此的存在。
所以,對量子力學的看法就有了兩派的分歧,一個就是以愛因斯坦為代表的一派,還有一個就是以波爾為代表的哥本哈根學派。
愛因斯坦本身並不反對量子力學,而且愛因斯坦對量子力學的發展做出了重大貢獻。
光電效應就是愛因斯坦發現的,他也因此得了諾貝爾獎。光電效應是量子存在的最直接證據,直接證明了電磁波實際上是光子,而光子是一顆一顆的發出的,每一個光子攜帶固定能量,所以光的能量是不連續的。
這是量子力學的基礎證據之一。
但是,愛因斯坦反對波爾對量子力學的解釋。波爾認為量子力學是完備的,完備的意思就是量子的行為就是這樣的,再沒有別的其他東西了。
愛因斯坦認為,量子之所以遠看一團霧近看一個點,就是因為還有一些其他的規律沒被找到。
愛因斯坦就對波爾說,我就用量子力學推匯出一個結果,然後我證明這個結果要麼不存在,要麼違反物理學的基本原理。
也就是說,愛因斯坦準備用推匯出一個悖論的方法證明玻爾的觀點不對。
那個時候還沒有量子糾纏這個說法,這個悖論被稱為EPR佯謬。
愛因斯坦根據量子力學的法則推匯出這樣一個結果:同時製備一對自旋相反的電子A和B,把它們分開,放在兩個房間裡。
如果破壞A的量子態,那麼B會出現什麼結果?
這裡有兩個選擇。
第1個選擇,如果遵守守恆性,B量子態被破壞,但是要破壞定域性原理。這是推匯出來的結果。
第2個選擇,B完全不受干擾。這個結果會遵守定域性原理,但是會破壞守恆性。
定域性原理是說,這個世界不存在超距作用,一個事物的變化只和它附近有關係的事物有關。這是保證物理實驗正確的前提。
在此之前,人類所有的歷史經驗和科學實驗中,都是遵守定域性原理的。這是預設正確的公理。
而守恆性和對稱性又是相關聯的,這是一個數學證明,被稱為諾特定理,所以這個也不能被違反。
然後愛因斯坦就問波爾,你說你到底要破壞守恆性呢,還是破壞定域性?
這個好像愛因斯坦就是宋江,EPR佯謬就是阮小二,宋江叫阮小二捉住波爾,刀架在波爾脖子上問:你到底要吃板刀麵,還是要吃餛飩?
反正橫死豎死都是死,這裡就強迫一對糾纏態的電子作出2選1。
那個時候波爾可能心裡也沒有底,而愛因斯坦認為波爾死定了。
但是當量子糾纏實驗完成的時候,卻出乎愛因斯坦的意料。
因為實驗結果表明,對一個電子的干擾會影響另外一個電子。
如果用宏觀的現象說明可以這樣說,同時製作一對陀螺,這對陀螺的自轉方向是相反的,把它們分別放在兩個房間,把其中一個陀螺推倒,另外一個陀螺也瞬間倒了。
這是經典的物理學理論所不能接受的。
量子糾纏的發生原因,是強迫一對糾纏態的量子在守恆性和定域性之間作出選擇的時候,量子選擇了遵守守恆性,而放棄定域性。
而放棄定域性,就意味著超距離的瞬間聯絡。
所以,量子糾纏也不是無條件發生的。
但是普通吃瓜群眾眼裡的量子糾纏是無條件發生的。如果無條件發生量子糾纏,那麼就意味著你在家裡可以打一個響指,然後銀行裡的錢就少了100萬,你家裡就多了100萬。
但是,即使量子糾纏是有條件發生的,也有很大的問題。
因為現在還不明白定域性原理什麼時候可以被破壞,這也意味著物理學實驗有可能被外星人干擾,從而鎖死人類科技。
所以,愛因斯坦到死也沒有接受定域性被破壞。
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7 # 一性圓光非內外
每一個量子都在時刻不斷的散發能量,散發出來的能量就會轉化為暗能量,只是一個量子能量的散發極其緩慢,不知要多少億年才能散發乾淨,所以難以觀察得到。而且在散發的過程中如果照射在物體上,就會組成電子而發生電子越級,也就不在是以光子的形式散發能量了,而是以電子的形式不斷散發能量了。
但只要一個量子散發的能量不斷的轉化為暗能量,那麼就會有一個散發轉化的頻率,而一個量子散發轉化為暗能量後的傳播沒有時間、空間、物質的限制,所以一個量子散發轉化為暗能量的頻率立即就到達了宇宙的一切處所,而頻率相同的量子之間立即就會發達共振,不需要任何的時間,這就是量子糾纏的原理。
至於為什麼量子散發轉化為暗能量後立即就可以到達宇宙的一切處所,而不受時間、空間、萬物的限制,不需要任何的時間、空間、物質介質?這隻能是由於暗能量的絕對特性所決定的。
回覆列表
很高興回答你這個問題:量子是怎樣產生糾纏的?能否通俗易懂地解釋一下?
雖然這個量子糾纏啊,是一個非常複雜的一個科學問題,但是我們作為一個普通人,也可以大膽的去猜測一下嘛,我認為這個量子糾纏呀,其實很好解釋,這就跟我們朋友之間的糾纏,感情糾纏一樣,其次,我更願意用以佛學的觀點來解答一下這個問題,接下來請聽我的回答。
第一:量子糾纏如同感情的糾纏比如你喜歡一個人,而且這個人也喜歡你的時候,感情就會處於一種糾纏狀態,什麼是糾纏狀態呢?也就是你的情緒,會立刻傳遞給對方,對方的情緒,你也會立刻的感覺到。在科學家的眼裡,量子糾纏是一個微觀的粒子的狀態,然而在我的眼裡,量子糾纏存在於一切事物的一切方面,萬事萬物都是糾纏著的,沒有完全獨立的事,也就是沒有完全不糾纏的事物。良好的感情需要這種糾纏狀態,當這種糾纏狀態破裂的時候,也就是感情結束的時候。第二:從佛學的角度來講量子糾纏佛學中有一些觀點,是說極小的事物包含著極大的,於一毫端見百千萬世界,這就是一個萬物統一的思想。對於量子糾纏的研究,透過把概念分割開來,是無法理解,要想徹底的瞭解這個量的糾纏,就必須要從整體的,全維的角度來思考。不要我們發現了一個現象,就把它分割開來,企圖去認識,像盲人摸象一樣,想認識大象,就不能單獨觀察,比如盲人摸到了腿,就會說大象像柱子,而盲人摸到的尾巴,就會說大象像蛇,這樣認識都是片面的,最終也不可能認識到真理。總結:這就是我的回答,量子糾纏如同我們人的糾纏,如同感情的糾纏,它是個體之間相互溝通的一種方式,也是宇宙中一切個體相互溝通的方式。
我是誰?佛門居士,網路戲論。