量子纠缠的本质是什么？

量子纠缠的原理是什么？~

量子纠缠的原理，其实就是量子本身的一种“叠加”特性！我们都知道，时至今日，人类的物理学界经过了经典力学，相对论两大统治性理论的洗礼之后，已经逐渐的走入了“量子力学”的阶段，我们在不久之后，或许就能在生活的方方面面，都应用到量子科技！
二十一世纪，世界各国的前沿科技领域，都把量子力学当成了最大的目标，比如说量子通信，量子飞船等新兴科技的诞生！

很多人都知道，量子可谓是物理学中一种最神秘的物质，它背后的奥秘，简直数不胜数！比如说，“量子纠缠”现象，就让很多人疑惑不解！按理来说，在经典力学的框架内，“纠缠”这种状态，是不可能发生的！
没错，所谓的“量子纠缠”，只适用于我们用量子力学的视角去理解科学！我们都知道，量子力学有一个著名的“薛定谔的猫”理论，本来是上世纪物理学家薛定谔用来反驳波尔等人的“哥本哈根诠释”；

结果，反过来却真成了支撑哥本哈根诠释，也就是现代量子理论的金科玉律！这个“薛定谔的猫”，背后的故事想必大家都很清楚，就是把一只猫放进一个充满放射性物质的盒子里，开关不定时打开；
在我们没有开启盒子，看到猫的状态之前，那么在量子体系里，这个猫是“既死又活”的！这个“既死又活”，就是说明量子在叠加的状态下，一种纠缠的现象！

在人类没有进行观察的时候，量子本身的“孤立性”有可能会逐渐结合，让量子具有“整体性”！只有我们亲自看到了量子的变化之后，它的存在，才瞬间的“坍缩”了。
这就是量子纠缠的奥秘和原理！

量子纠缠

是关于量子力学理论最著名的预测。它描述了两个粒子互相纠缠，即使相距遥远距离，一个粒子的行为将会影响另一个的状态。当其中一颗被操作（例如量子测量）而状态发生变化，另一颗也会即刻发生相应的状态变化。

量子纠缠的本质就是量子的关联性。

那量子为什么会纠缠，其本质又是什么呢？

要想了解这一点，还是得提一下相对论，大家都知道当代物理学有两大基础 - 相对论和量子力学。在提出到现在这两个理论经受了很多严格的实验，其正确性是毫无疑问的。

而目前两个理论在根本架构上的冲突之处是：量子场论是建构在广义相对论的平坦时空下基本力的粒子场上。如果要透过这种相同模式来对引力场进行量子化，则主要问题是在广义相对论的弯曲时空架构，无法一如以往透过重整化的数学技巧来达成量子化描述，没办法用数学技巧得到有意义的有限值。

相对地，例如量子电动力学中对于光子的描述，虽然仍会出现一些无限大值，但为数较少可以透过重整化方法可以将之消除，而得到实验上可量到的、具有意义的有限值。

所以说广义相对论的修改方向是这两点：

1、引力的成因不是时空弯曲的。广义相对论的时空背景是弯曲的时空，但不是引力的成因。

2、引力的本源是时空。且描述引力量子化的时候一定要用“微分”思维来化解时空弯曲的尴尬。但引力不是时空弯曲造成的。引力可以说是一种时空性质。它反过来又会影响时空构建。且引力的作用是以光速传递的。

那么量子纠缠所引发的“超光速”的讨论是否对相对论理论构成了挑战呢？答案又是否定的！

别忘了量子力学的两大支柱互补原理【波和粒子在同一时刻是互斥的，但它们在更高层次上统一。】和不确定性原理【不确定性原理表明，粒子的位置与动量不可同时被确定】。

所以在量子力学中微观粒子并不是界限分明的，而是一种行动诡异的“概率云”。这些粒子不会只存在一个位置上，也不会只从一个路线到达另一个位置。我们一般用波函数来描述这些粒子的行为和特征。而两个有共同来源的微观粒子之间，只要有一个粒子发生变化，另一个就会发生变化。这种变化是立刻发生的，这就是量子纠缠。

大家有没有注意到，量子纠缠发生的机制是有限制的。并不是说随便两个粒子相距N千米距离远，都能发生量子纠缠。比如说地球上一个粒子不可能和100光年以外的一个粒子发生量子纠缠。

两个或两个以上的粒子发生量子纠缠必须在一个系统中，而且粒子是有共同来源的。

〈双光子系统〉比如：同一激光器产生光子场进行双偏分光，由于本身由同一激光器产生属`相干态''，那这二个分光产生的光子系统属〈相干纠缠态〉然后我们测量一个光子态某物理参量，会发现另一光子对应该物理参量也会同时改变，那么我们说对该〈双光子相干系统〉对该物理参量而言是一种量子纠缠态！

量子纠缠说明在两个或两个以上的稳定粒子间，会有强的量子关联。例如在双光子纠缠态中，向左（或向右）运动的光子既非左旋，也非右旋，既无所谓的x偏振，也无所谓的y偏振，实际上无论自旋或其投影，在测量之前并不存在。在未测之时，二粒子态本来是不可分割的。

那这样量子纠缠态产生原因就不难理解了，其实我们只要认为该双光子系统在分光前后是一个整体，那量子纠缠效应就很好理解了但实际上是这样吗？有人会说光子空间分离为二部分，怎么可能还是一个整体？关键点在于〈量子纠缠态〉的先决条件，双光子系统是一种相关联态，在没有解除相关联态前，它就是一个整体！

量子力学是非定域的理论，这一点已被贝尔不等式【任何定域隐变量理论不可能重复量子力学的全部统计预言。】的实验结果所证实，因此，量子力学展现出许多反直观的效应。量子力学中不能表示成直积形式的态称为纠缠态。

纠缠态之间的关联不能被经典地解释。所谓量子纠缠指的是两个或多个量子系统之间存在非定域、非经典的强关联。量子纠缠涉及实在性、定域性、隐变量以及测量理论等量子力学的基本问题，并在量子计算和量子通信的研究中起着重要的作用。

多体系的量子态的最普遍形式是纠缠态，而能表示成直积形式的非纠缠态只是一种很特殊的量子态。历史上，纠缠态的概念最早出现在1935年薛定谔关于“猫态”的论文中。

其实从量子纠缠本身的系统就可以看出它与互补原理和不确定性原理有紧密关系。不确定性原理体现了“联系”，即位置和动量的联系。互补的原理体现了“矛盾与统一。”两者结合的必然结果就是“纠缠”。”而且贝尔不等式是永久成立了，不可出现爱氏思考的那样。即通过隐变量理论可以完整解释物理系统所有可观测量的演化行为，从而避免掉任何不确信性或随机性。

而且干涉量子纠缠的时候，量子纠缠态会立即消除，也就是这种关联态函数的描述现象终止。

这也是说明了，量子纠缠的“局域”性。它不会像引力那样，具有“广域”性。但整个量子力学的非定域，其实也是一种“广域”，在这种“光域”下量子纠缠遵从一定的法则存在。

再通俗一点举例解释可以这样理解，两个或两个以上的粒子的量子纠缠态是一体的东西，在一个波函数描述之下，和距离无关。就好像是两个人坐一个跷跷板玩。A和B坐在上面的时候，就有了联系。A下去，B必然上来；相反B下去，A立刻上来。但我们不能说这种联系是超距的，也就是A和B之间的变化是超光速完成的。要知道这和A和B直接的距离“无关”，与他们之间的联系态有关。

量子纠缠是指量子态的一种性质。它是量子力学叠加原理的后果。

量子纠缠是粒子在由两个或两个以上粒子组成系统中相互影响的现象。即使相距遥远距离，一个粒子的行为将会影响另一个的状态 。当其中一颗被操作(例如量子测量)而状态发生变化，另一颗也会即刻发生相应的状态变化 。

在量子力学里，当几个粒子在彼此相互作用后，由于各个粒子所拥有的特性已综合成为整体性质，无法单独描述各个粒子的性质，只能描述整体系统的性质，则称这现象为量子缠结或量子纠缠。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。

在量子力学里，当几个粒子在彼此相互作用后，由于各个粒子所拥有的特性已综合成为整体性质，无法单独描述各个粒子的性质，只能描述整体系统的性质，则称这现象为量子缠结或量子纠缠（quantum entanglement）。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。[1]

中文名
量子纠缠
外文名
quantum entanglement
别称
量子缠结
提出者
爱因斯坦、波多尔斯基、罗森塔尔
提出时间
1935年

事实上，关于量子纠缠的诠释还有很多，科学家曾经提出了一个名为“贝尔不等式”的定理。简单一点说，贝尔不等式就是说，量子纠缠背后到底有没有一个未知的新世界或者新现象干预着粒子之间相互作用，进而导致自然世界出现了像量子纠缠这种神奇的“表象”。如果该不等式成立，那么爱因斯坦获胜，如果该不等式不成立，则玻尔获胜！截止目前，科学家依旧进行着贝尔不等式的最后验证工作。值得肯定的是，中国科学家也参与其中，不过部分实验已经表明爱因斯坦可能真的错了，但是科学界并没有下终极结论。有量子物理学家预计，贝尔不等式的终极结果不会超过十年。也就是说，十年内，就到了真正盖棺定论的时候了。

两个量子之间的缠绕，产生链接，无视距离都可以产生联系。

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上思县15729329022： 量子纠缠到底是什么,量子力学到底是什么,其实很简单 - ？
宰父静地蒽： 量子纠缠就是俩粒子产生超距的相同反应.量子力学是研究微观层面的粒子和力场规律的物理学,

上思县15729329022： 量子纠结本质是什么? - ？
宰父静地蒽： 量子纠结是复合系统(具有两个以上的成员系统)中一类特殊的量子态,此量子态无法分解为成员系统各自量子态的张量积.

上思县15729329022： 什么是量子纠缠? - ？
宰父静地蒽： 量子纠缠(quantum entanglement),又译量子缠结,是一种量子力学现象,其定义上描述复合系统(具有两个以上的成员系统)之一类特殊的量子态,此量子态无法分解为成员系统各自量子态之张量积(tensor product). 具有量子纠缠现象...

上思县15729329022： 什么是量子 纠缠 - ？
宰父静地蒽：量子纠缠,是一种量子力学现象,其定义上描述复合系统中一类特殊的量子态.形象说来,便是以两颗向相反方向移动但速率相同的电子为例,即使一颗行至太阳边,一颗行至冥王星边,在如此遥远的距离下,它们仍保有关联性;亦即当其中一颗被操作(例如量子测量)而状态发生变化,另一颗也会即时发生相应的状态变化.如此现象导致了“鬼魅似的远距作用”之猜疑,仿佛两颗电子拥有超光速的秘密通信一般.

上思县15729329022： 谁给解释一下“量子纠缠”是咋回事?关于这... - ？
宰父静地蒽： 当两粒子A与B绕一中心做同向圆周运动.沿垂直圆周面的方向使得两粒子彼此分开.只要知道其中一粒子假如A的运动轨迹是左手螺旋,那么另外的B粒子的状态立刻就能被确定了下来,不管B粒子运动到宇宙的什么无穷远的理想化位置,它的运动轨迹肯定是右手螺旋.平面二维螺旋手性依观察方向会自然改变,例如顺时针走时的透明平面钟换个角度从背面去观察,那么平面钟走时就会变成逆时针.把纠缠在一起的平面蚊香延垂直于平面的轴向拔开分离,如此3D改变了的平面螺旋立刻会依其轴向延伸方向的不同确定出个自的螺旋手性的唯一特性.因此不存在什么用枯燥繁杂的数学公式计算却不能解释原理的纠缠超距作用.运用简单图形语言也就是运动螺旋轨迹,完全可以解释清楚神秘的超距作用产生的原理.

上思县15729329022： 什么是量子纠缠?？
宰父静地蒽： 量子纠缠,又译量子缠结,是一种量子力学现象,其定义上描述复合系统(具有两个以上的成员系统)中一类特殊的量子态,此量子态无法分解为成员系统各自量子态的张量积.

上思县15729329022： 量子缠绕 是一种怎样的量子状态? - ？
宰父静地蒽： “量子缠绕”是科学家们在微观粒子世界中发现的一种神秘的现象.处于量子缠绕态的粒子,相互之间似乎“心有灵犀”,无论相距多远,对其中一个粒子的干扰会瞬时地影响到量子缠绕态中的其它粒子,也就是说这种关联的传播好像不需要时...

上思县15729329022： 量子纠缠说明什么?？
宰父静地蒽： 量子纠缠说明大多数物理系统都能通过纠缠迅速到达热平衡状态,具体时间与系统的尺度成正比.当粒子相互纠缠程度增加时,原本用来描述它们的信息会逐渐转变成对所...

上思县15729329022： 量子传送到底是怎么回事?目前实现的隐形传输是仅仅传送信息吗?可能实现传送实物吗? - ？
宰父静地蒽： 不是“实物传输”的概念. 其实“量子传输”的“传输”二字局限性太大. 要了解量子传输,先要明白“量子纠缠”是什么. 给你举个例子:我们两人去银行的同一个取款机取了2元硬币,你一个我一个,之后,无论我们相隔多远,我把我的...