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1 # 董加耕
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2 # 少漠
薛定諤 我不知道 推箱子我也不知道 他跟我不是一個地兒的人 推空間變成量子糾纏這我更不知道 薛定諤是誰 計算機2018.9.7.13:11
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3 # 旁觀者周老師
我總覺得所謂“量子糾纏”,不過只是愛因斯坦和玻爾這兩個物理學大家相互抬槓時的一個說法。
其實他們兩個,以及為這個現象取名(“量子糾纏”由此得名)的薛定諤,都不曾認真對待過這一概念,無論愛因斯坦,或者玻爾,都不曾給所謂的量子糾纏下過什麼明確的,可以表述或者觀測的定義。當時,目睹他們辯論和抬槓的其他物理學家,比如狄拉克、海森堡、泡利、薛定諤、德布洛意等,雖然有站邊,但幾乎都不參與,至少不積極參與這場爭論。泡利和海森堡甚至明確表示“物理學家只對可以觀察到的現象感興趣!”。
至於他們以後的物理學家,既是是量子物理學家,也大多對量子糾纏概念不感興趣,或者根本不提及量子糾纏。比如諾貝爾物理學獎獲得者,諸如溫伯格、費曼、楊振寧等,或者大物理學家如惠勒、彭羅斯、威騰等,在他們的著作中,雖然多少會提及量子糾纏問題,但是頂多是泛泛而談,或者只是因為談到了愛因斯坦和玻爾的那場爭論,所以不得不提到EPR佯謬,從而涉及量子糾纏。至於後來有人說,量子理論對後來科學與科技發展的貢獻和影響,都與量子糾纏有關,那純屬無稽之談。被認為與量子理論密切相關的科技領域有兩個,一個是核技術應用,一個是半導體技術,前者與基本粒子物理學(或者高能粒子物理學)有關,後者起決定作用的則是凝聚態物理學和材料物理學,跟量子糾纏根本扯不上關係。至於後來理論物理學的重要發展分支,從量子電動力學、量子場論、量子色動力學,量子引力論,基本粒子標準模型,一直到超弦理論,又有那一個跟量子糾纏密不可分?
實際上,那場爭論過後,玻爾就再也不關心他和愛因斯坦爭論的內容。既是他們兩人後來曾經在美國普林斯頓多次見面(愛因斯坦後來去美國避難,而玻爾直接參與美國第一個原子彈的研製,是美國政府聘請的科學顧問,玻爾和惠勒提出的原子核水滴模型直接導致美國成功研製了原子彈,而幫助德國研製原子彈的海森堡,由於不知道玻爾的水滴模型,而延誤了納粹德國原子彈的研製成功),也再也不提那次爭論,不提量子糾纏了。雖然愛因斯坦的後半生致力研究隱變數問題,但是正如惠勒曾經指出的(惠勒是愛因斯坦在普林斯頓的同事,玻爾的學生,費曼的老師,愛因斯坦、玻爾他們之後傑出的物理學家),“普林斯頓時期的愛因斯坦,實際上已經離開了物理學研究的前沿陣地”。
對量子糾纏表示興趣的,首先是波姆,他改進了愛因斯坦的說法和模型,提出一個自旋為0的糾纏量子對的概念,但是,波姆很快就受到麥卡錫主義的迫害,離開美國,遠走巴西,從而離開物理學研究的前沿。後來重提這個問題的是貝爾(其實貝爾是個工程師,不是物理學家),並提出了貝爾不等式,用貝爾不等式的檢驗來討論量子糾纏問題。這實際上已經與EPR佯謬相去甚遠,甚至可以說完全是另一個問題。然後現在所有人(其實也就在奧地利人和華人哪裡熱門)一說到量子糾纏,就把它與貝爾不等式等同,其實這不完全是一個問題。從來就沒有人證明過,EPR佯謬的量子糾纏問題和貝爾不等式是否成立的問題是等價的。
確實只有我們這裡把量子糾纏問題發展到極端,從量子通訊,量子計算機,到量子針灸,量子佛學,真偽難辨,什麼都往量子那邊靠,而我們關心的只剩下量子的神秘性,而量子糾纏恰恰是量子理論神秘性的集中體現。其實量子理論、量子物理學,既是在中國也是根深葉茂的,既有潘建偉和他的團隊的光量子技術,也有張文裕、王承書、程開甲等前輩和他們的學生們的高能粒子物理學和高能粒子對撞機,還有楊振寧和他的學生們的量子場物理學,還有王恩哥他們的凝聚態物理學,又或者是文小剛們的拓撲結構物理學等等等等,其實我們什麼都有。我們是不是應該認真想一想,美華人既是要發展量子計算機,為什麼也是朝拓撲相結構的方向發展。無非有兩個理由,一是拓撲相結構物理學,其實就是半導體物理學的邏輯延伸,而半導體物理學在計算機領域的成功已經是基本事實。二是避開量子理論的神秘部分(比如量子糾纏),自從近一百年前量子理論誕生,它一直都存在現實可觀察部分和神秘部分兩部分,雖然既是其神秘部分,也無法否定理論的自洽性。但是,真正使量子理論發揮巨大作用的,一直都是它的現實可觀察的那部分,從核結構到核裂變和核聚變,從基本粒子標準模型到希格斯粒子,從半導體到超導材料,沒有一個不是量子理論中的現實可觀察部分。或許我們可以在量子糾纏這個量子理論的神秘部分,實現彎道超車,但願如此吧!
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4 # 九維空間
不能。量子糾纏是微觀粒子組成的一種兩體或多體的量子疊加態,限制在基本粒子或者粒子的量子自由度上。目前實驗上只能製備到10個光子之間的糾纏,十幾個超冷離子之間的糾纏,幾百個超冷原子之間的兩兩糾纏。
“薛定諤的貓”是薛定諤最初設想粒子的量子疊加態能否放大到宏觀的貓的死活,但量子退相干效應否定了這個想法。因為貓是宏觀物質,具有10的25次方以上的原子,自由度接近無限,這樣的系統在極端的時間內(10的負30幾次方秒)就會產生量子退相干效應,讓疊加態消失,所以貓無法形成量子疊加態,更不要說基於量子疊加態的量子糾纏了。
原則上冷卻到接近絕對零度的晶體的一些宏觀振動式可以形成量子疊加態,來做糾纏實驗,但那樣就遠遠不是貓了,因為貓不是晶體,而且冷卻到接近絕對零度也不再是貓,因此不要幻想拿貓來實驗。
可以用貓來比喻粒子,把粒子的糾纏比喻為貓的死活糾纏,就像拿貓的死活疊加比喻粒子疊加態一樣,但要注意他們的本質區別。
回覆列表
當然可以,很簡單。
準備三個箱子,兩個箱子中各裝一隻貓,另一個箱子中裝薛定諤發明的那一套殺貓裝置,其中,毒氣瓶中的毒氣要足夠殺死兩隻貓。將三個箱子連通,保證如果放射源作出放射,錘子下落打破毒氣瓶,能同時毒死兩隻貓。
過一段時間後,把兩隻裝貓的箱子移送A、B兩地,另一個裝殺貓裝置的箱子原地不動。按照量子力學,不,按照量子力學的哥本哈根學派解釋,在你沒有開啟箱子,觀察貓的死活之前,兩個箱子中的貓,都處於死了與活著的疊加態,只有你開啟箱子進行觀察,疊加態才會坍縮為唯一的一個是死是活明確確定的狀態。假設你打開了A地的箱子,發現裡面是一隻死貓,這個箱子中的貓的死活疊加態,因你的觀察就坍縮為你看見的死狀態,不再死活疊加了。當你看到你這邊的貓為死貓後,B地的箱子裡的貓,用觀察,也就知道肯定也是一隻死貓,因為毒氣瓶中的毒氣足夠同時殺死兩隻貓。但B地的貓,本來處於死活疊加態,沒有人去觀察它,它的狀態怎麼就同時確定了呢?它怎麼就同時坍縮為一隻死貓了呢?只能認為兩隻貓之間存在著一種被稱為量子糾纏的神奇聯絡,A地的貓在坍縮為死貓的同時,還發資訊給B地的貓說,我己經坍縮為死貓了,你也趕緊坍縮為死貓吧。
這就是薛定諤貓版的量子糾纏。
薛定諤貓的神奇之處,在於死活疊加,但這個神奇的死活疊加狀態你永遠也看不到,你永遠也無法實測驗證這個神奇狀態確實存在,這與騙人的胡說八道有什麼區別?
量子糾纏的神奇之處,不是你在A地看到了一隻死貓,那B地的貓也肯定是一隻死貓。這沒有什麼神奇的地方,估計幼兒園的小朋友也會知道另一地的貓肯定是一隻死貓。量子糾纏的神奇之處是,當A地的貓的死活疊加狀態,因你的觀察而坍縮為確定狀態時,B地的貓,它的死活疊加態,沒有人去觀察它,也會自動坍縮為確定狀態,說錯了,也會因糾纏而坍縮為確定狀態。
如此神奇,不親眼看一下,不實測驗證一下,不遺憾嗎?但B地的貓究竟有沒有因糾纏而狀態坍縮,能實測驗證嗎?如果你不開啟B地的箱子去觀看它,你怎麼知道它的狀態究竟有沒有因糾纏而坍縮?但如果你開啟箱子進行觀察,你又怎麼區分你看到的這個死狀態,你所看到的這個坍縮,究竟是因糾纏而引起,還是因你的觀察而引起?
遺憾,又是一個無法觀測驗證的,騙人的胡說。
實際上,這兩個無法驗證的胡說是有聯絡的,根源就是那個神奇的死活疊加態無法實測驗證。