量子纠缠究竟是什么原理

作者&投稿:包苗 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
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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。

扩展资料:

量子纠缠的应用:

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位元,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。

4、量子算法(quantum algorithm)的速度时常会胜过对应的经典算法很多。但是,在量子算法里,量子纠缠所扮演的角色,物理学者尚未达成共识。有些物理学者认为,量子纠缠对于量子算法的快速运算贡献很大,但是,只倚赖量子纠缠并无法达成快速运算。

5、在量子计算机体系结构里,量子纠缠扮演了很重要的角色。例如,在一次性量子计算机(one-way quantum computer)的方法里,必须先制备出一个多体纠缠态,通常是图形态(graph state)或簇态(cluster state),然后借着一系列的测量来计算出结果。

参考资料:量子纠缠 百度百科




量子纠缠原理是什么,为什么相距很远的两个量子会有感应?
量子纠缠揭示了微观世界中粒子间的一种特殊关联,其中量子间的联系超越了经典物理学的局域性原理。实验证明,即使两个量子粒子相距遥远,它们之间也能瞬间建立联系。量子纠缠现象的发现,挑战了爱因斯坦的“定域性”原则,即信息不能超光速传递的观念。在量子纠缠实验中,两个量子粒子被初始化处于纠缠态,这...

量子纠缠到底是什么?被证实了意味着什么?
量子纠缠的意思是在微观世界里发生的一种特殊的多粒子耦合现象。量子纠缠被证实,意味着哥本哈根学派对于微观粒子性质的设想成立。量子纠缠是一种新型的物理现象,在物理学领域被称为量子霸权。由于量子纠缠现象的特殊性,量子物理成为继原子和分子之后的第三个理论体系,也使得它在实现超短距离下信息传输、...

量子纠缠是什么意思,它有多可怕,对人类有何影响
量子纠缠究竟是什么?量子纠缠是物理学中的一个术语,主要在理论物理学和量子信息学中被广泛使用。它描述了两个或多个粒子之间的一种特殊关联,在这种关联中,这些粒子的量子状态无论相距多远都会即时相互影响。即使这些粒子相隔数光年,对其中一个粒子的测量也会瞬间影响到另一个粒子的状态。量子纠缠有多...

量子会相互纠缠,那么它的本质原因是什么?
1. 量子作为不连续的“最小单元”,处在物质与能量的临界点上。它们根据自然状态的不同,时而表现为物质特征,时而表现为能量特征。2. 量子纠缠是指一对量子通过能量的纽带作用进行的物质或信息联系。这种联系的本质是物质与能量之间的相互制约。3. 量子纠缠的实质是具有量子现象的微观粒子的特定现象,...

量子纠缠原理是什么,为什么相距很远的两个量子会有感应?
量子纠缠的原理,就是超微观世界中量子级别的粒子运动的规律,和宏观世界及微观世界物质运动规律是同样的,现在被科学家发现并经科学实验证实了量子纠缠现象的存在,量子纠缠实验: 把两个不相干的量子,分隔很远的距离,可以是几个光年的距离,当其中一个量子受到干扰时,另一个量子会超光速发生相同的状态...

量子纠缠到底是什么意思
在量子世界里,两个处于纠缠态的粒子一旦分开,不论相距多远,哪怕彼此处在银河系的两端,如果对其中一个粒子作用,另一个粒子会立即发生变化,且是瞬时变化。 宇宙也是一样,通过量子纠缠的超光距联系,将一个偌大的整体连接在一起。

量子为何会发生纠缠的现象?为什么很多人不接受这个理论?
说了一些对宇宙宏观的猜想,对应的宇宙微观世界也存在高于三维的粒子,我们司空见惯的电子、光子就十分神奇,通过观察分析它们表现出的特性,我认为:电子、光子、夸克、中微子等是四维及以上维度的;引力子是五维及以上维度的,而引力子很可能就是黑洞中所谓的信息子的载体,我们不好理解的粒子的纠缠现象或许...

什么是量子纠缠
1、量子纠缠是一种量子力学现象,是指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的现象。2、量子纠缠这个概念物理上有点复杂,简单来说,就是两个粒子存在某种很强的联系(纠缠),从而可以把他们看成一体。即便他们在...

量子纠缠到底是什么?量子纠缠对普通人来说有哪些意义?
在微观世界中,当两个粒子形成纠缠态时,即使将它们分隔开很远的距离,对其中一个粒子的测量也会瞬间影响到另一个粒子的状态,这种现象称为量子纠缠。量子纠缠的速度被认为超过了光速,虽然这一说法仍有待验证,但它展示了量子世界与我们宏观世界不同的奇异特性。量子纠缠的意义在于,它提供了一种可能的...

量子纠缠到底是什么呢?
量子纠缠是量子力学中的一个神秘现象,当我们深入研究微观世界时,这个概念就显得尤为重要。但究竟什么是量子纠缠呢?让我们一步步揭开它的面纱。首先,我们必须认识到微观世界与宏观世界的巨大差异。在微观世界中,一切都是以概率形式存在,这与我们宏观世界中确定性的物体位置和速度观念截然不同。在微观层面...

广饶县19184926649: 量子纠缠是怎么回事 -
包剑协新: 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...

广饶县19184926649: 谁能解释下量子纠缠的作用原理 -
包剑协新: 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 . 据说量子纠缠的传输速度至少比光速高4个数量级.这是中国科学家经试验得出的结论.好神奇的!

广饶县19184926649: 能否通俗地解释一下,什么是量子纠缠 -
包剑协新: 简单将两个粒子比作成两颗会变色且初始颜色均为蓝色(颜色没有规定)的小球(不用管它变色原理),把其中一个小球带到月球上,另一个在你身边,这时你让身边的小球由蓝变红,这时,月球上的那个小球在同一瞬间也由蓝变红,你让地球上的小球由红变蓝,月球上的小球在同时也由红变蓝.特点就是,它们即使相隔再远也始终有这种关系.即使将月球上的小球移到几万光年以外的地方,也同样会有这种现象.在这里,我们将粒子之间的关系简化为小球颜色变化,凭借这种纠缠关系,就可实现量子通讯.

广饶县19184926649: 量子纠缠到底是什么,量子力学到底是什么,其实很简单 -
包剑协新: 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,

广饶县19184926649: 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
包剑协新: 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...

广饶县19184926649: 什么是量子纠缠?
包剑协新: 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.

广饶县19184926649: 量子纠缠说明什么?
包剑协新: 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...

广饶县19184926649: 为什么会产生量子纠缠的现象? -
包剑协新: 能量不是连续的,因此有量子的概念,由于电磁波速度是固定的,那么相关量子的相互关系并不体现在距离上,而是体现在时间上.虽然量子间作用可超光速,但整个系统还是光速的.

广饶县19184926649: 什么是量子 纠缠 -
包剑协新: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.

广饶县19184926649: 量子纠纷时怎么回事呀 -
包剑协新: 不是纠纷,是纠缠!其实要理解这个原理,我只要举个简单的例子就可以了:比如你定了两张车票,而且你知道两张车票的座位号,然后你让对方把这两张票分别寄经你和你的朋友,当你收到票看到座位号的时候,你也就同时知道了朋友那张票的座位号.当然量子纠缠的原理比这个复杂,不过理解的思路是一样的.量子在被观察前它的状态是不确定的,而那些原本在一个系统中的量子(比如同一个原子中的两个电子)本来就存在某种必然的联系,当两个量子被分开不论多远的距离,这种联系都一直存在,然后你观察或测量其中一个,立即就能知道另一个量子的状态,这就是“超光速”的量子纠缠.

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