量子纠缠理论简单解释

作者&投稿:战毓 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
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关于量子纠缠理论简单解释如下

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)。

扩展知识

假若对于两个相互纠缠的粒子分别测量其物理性质,像位置、动量、自旋、偏振等,则会发现量子关联现象。例如,假设一个零自旋粒子衰变为两个以相反方向移动分离的粒子。

沿着某特定方向,对于其中一个粒子测量自旋,假若得到结果为上旋,则另外一个粒子的自旋必定为下旋,假若得到结果为下旋,则另外一个粒子的自旋必定为上旋。

更特别地是,假设沿着两个不同方向分别测量两个粒子的自旋,则会发现结果违反贝尔不等式。除此以外,还会出现貌似佯谬般的现象:当对其中一个粒子做测量,另外一个粒子似乎知道测量动作的发生与结果,尽管尚未发现任何传递信息的机制,尽管两个粒子相隔甚远。

量子纠缠是很热门的研究领域。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。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。

应用

量子纠缠是一种物理资源,如同时间、能量、动量等等,能够萃取与转换。应用量子纠缠的机制于量子信息学,很多平常不可行的事务都可以达成:

1、量子密钥分发能够使通信双方共同拥有一个随机、安全的密钥,来加密和解密信息,从而保证通信安全。在量子密钥分发机制里,给定两个处于量子纠缠的粒子,假设通信双方各自接受到其中一个粒子,由于测量其中任意一个粒子会摧毁这对粒子的量子纠缠,任何窃听动作都会被通信双方侦测发觉。

2、密集编码(superdense coding)应用量子纠缠机制来传送信息,每两个经典位元的信息,只需要用到一个量子比特,这科技可以使传送效率加倍。

3、量子隐形传态应用先前发送点与接收点分享的两个量子纠缠子系统与一些经典通讯技术来传送量子态或量子信息(编码为量子态)从发送点至相隔遥远距离的接收点。




什么叫量子纠缠理论的概念
允许在远距离的量子系统之间传输信息。基础科学研究同样依赖于量子纠缠,它帮助物理学家探索量子力学的基础原理,包括量子统计、量子相干性以及量子纠缠态之间的相互关系。深入理解量子纠缠的特性不仅有助于我们认识量子世界,还可能推动量子信息科学的进步。参考资料:百度百科-量子纠缠 ...

量子纠缠是怎么回事
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。现象解释 量子纠缠量子纠缠所代表的在...

量子纠缠的原理是什么呢?真的能够达到超光速吗?
其实量子纠缠的信息传递模式跟这个差不多,传递是从创造出一对纠缠粒子开始算起,而不是检测粒子自旋状态的时候,所以并不存在超光速信息传递,这个信息传递速度远低于光速。以上只是我为了便于理解打个比方而已,其实颇有不妥之处,但我相信这是最易懂的科普语言。量子通信的意义在于信息传递的绝对安全性,...

什么是量子纠缠?
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如何用通俗易懂的语言,向普通人解释一遍量子纠缠?
如果不引用任何科学术语,也觉物理上的一些定理,定论,理论的话,来解释一下什么叫做量子纠缠的话,几乎是一项不可能完成的任务,现在我就来尝试着完成热线不可能完成的任务,我们可以把一个物体一切两半,但是现在这个物体的两半有一个特性,就是这两个东西会同生共死,没错,他们现在就是物理学当中...

量子纠缠到底是怎么回事
量子纠缠揭示了两个或两个以上的稳定粒子之间存在强烈的量子关联。例如,在双光子纠缠态中,光子既非左旋也非右旋,它们在测量之前并没有特定的偏振状态。在未测量之前,这两个粒子的状态是不可分割的。量子纠缠在量子世界中普遍存在,它代表了组成世界的基本关联关系。这种关联关系可能有助于解释物理学中...

通俗解释下的量子纠缠理论,幽灵般的超距作用,什么是量子纠缠?
它在其他领域也可以更准确的揭露:我一直研究粒子是怎么彼此碰撞形成纠缠,想理解它是如何影响原子钟的精确程度。守恒定律守恒定律是所有物理学中最普遍最重要的概念。能量守恒定律是说一个封闭(孤立)系统的总能量保持不变(它可以转换成电能、机械能或者热能等其他能量)。这个定律是我们所有机器运作的基础...

量子纠缠是什么原理,有什么应用吗?
纠缠状态可以用来实现量子比特之间的相互作用,增强量子算法的计算能力。在量子通信中,利用量子纠缠可以实现量子隐形传态和量子密钥分发,从而在理论上提供无法被破解的通信安全性。量子纠缠的原理和应用是物理学中的前沿研究领域,不断有新的理论和实验成果涌现,推动着我们对宇宙的基本理解向前发展。

如何通俗易懂得解释量子纠缠理论
1. 人类在拥有科技的历史中,从未有过量子力学这样的理论,即便是业内人士也觉得它复杂、不可思议、难以理解。2. 它的不可思议之处在于,它不仅违背了我们的常识,甚至有些荒谬。比如波粒二象性,再比如量子纠缠。3. 那么,量子纠缠究竟是什么呢?简单来说,它是指两个光子之间能够超距离相互影响的...

量子纠缠的含义是什么?
5. 量子纠缠的含义之一是,因果关系在宇宙中是预先设定好的。尽管人的命运看似固定,但过程中仍存在变数。每一个决定和行为都可能影响最终的结果,尽管它不能改变最终的结局。6. 对这一理论的理解可能会让人感到命运已被预设,但实际上,它强调了个人选择的重要性。尽管最终结果可能已定,但过程中的...

邕宁县17670891641: 能否通俗地解释一下,什么是量子纠缠 -
市莺金龙: 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,虽然粒子在空间上可能分开.通俗的讲就是两个两个量子他们分别有两个状态,在观察的一瞬间发现他们不管距离有多远都会彼此感应到并且得到一个确定状态,这就是量子纠缠 ,对两个男女朋友来讲不管相隔多远都会有心理感应,有种说不出的道不明的相同灵感,所谓的心心相应.

邕宁县17670891641: 什么是量子纠缠 -
市莺金龙: 量子纠缠 "量子力学是非定域的理论,这一点已被违背贝尔不等式的实验结果所证实,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...

邕宁县17670891641: 量子纠缠的基本含义是什么?
市莺金龙: 量子纠缠描述了这样一个现象:两个微观粒子位于宇宙空间中的两边,无论相隔多远,只要这两个粒子彼此处于量子纠缠,则通过改变一个粒子的量子状态,就可以使非常遥远的另一个粒子状态也发生改变,信号超越了时空的阻隔,直接送达了另一个粒子那里

邕宁县17670891641: 什么是量子纠缠?用通俗易懂的语言来形容. -
市莺金龙: 量子纠缠 具有量子纠缠现象的成员系统们,在此拿两颗以相反方向、同样速率等速运动之电子为例,即使一颗行至太阳边,一颗行至冥王星,如此遥远的距离下,它们仍保有特别的关联性(correlation);亦即当其中一颗被操作(例如量子测量)而状态发生变化,另一颗也会即刻发生相应的状态变化.如此现象导致了“鬼魅似的远距作用”(spooky action-at-a-distance)之猜疑,仿佛两颗电子拥有超光速的秘密通信一般,似与狭义相对论中所谓的局域性(locality)相违背.这也是当初阿尔伯特·爱因斯坦与同僚玻理斯·波多斯基、纳森·罗森于1935年提出以其姓氏字首为名的爱波罗悖论(EPR paradox)来质疑量子力学完备性之缘由.

邕宁县17670891641: 用尽量通俗的语言介绍量子纠缠请用简单通俗的语言来描述
市莺金龙: 我尽量做到通俗,但是由於问题比较复杂,也由於我的水平实在有限,难免有不尽人... 我不奢望大家阅读这个帖子后就能懂得量子力学,就能知道量子纠缠,我只希望能让...

邕宁县17670891641: 什么是量子纠缠?
市莺金龙: 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.

邕宁县17670891641: 什么是量子 纠缠 -
市莺金龙: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.

邕宁县17670891641: 量子纠缠说明什么?
市莺金龙: 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...

邕宁县17670891641: 什么是量子纠缠?量子通信如何保密 -
市莺金龙: 量子纠缠:任何两种物质之间,不管距离多远,都有可能相互影响,不受四维时空的约束,是非局域的,宇宙在冥冥之中存在深层次的内在联系. 在300米长的光纤连接的冷原子系综之间,小组实现了原子系综之间的量子纠缠,并将纠缠态读出、传递给新的光子继续传输.也就是说,光子经过长途旅行“精疲力竭”只需进入量子中继器,可将传递信息的任务交给其他光子.单个光子的传输距离缩短,再加上量子中继器的纠缠信号纯化功能,自然能使整个通信过程的质量得到极大保障.

邕宁县17670891641: 量子纠缠的问题 -
市莺金龙: 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...

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