您现在的位置: 首页 > 网站导航收录 > 百科知识百科知识
如果一对量子纠缠,我对其中一个加速,另外一个会怎样?
量子,状态,光量子如果一对量子纠缠,我对其中一个加速,另外一个会怎样?
发布时间:2016-12-08加入收藏来源:互联网点击:
爱因斯坦和玻尔所争论的那个量子纠缠,其实是这样的。不论两个粒子的状态在测量前由前面所说的那一种表达式来描述,也不论测量出的状态是什么样的,只要你对两个粒子中的一个进行测量,使其状态因外来的测量而坍缩,另一个粒子的状态,即使没有测量,它的状态也会因相互纠缠而坍缩。可见,爱因斯坦和玻尔所讨论的那个量子纠缠,与通常所说的纠缠含义完全相同,即当A的状态坍缩时,变化时,B的状态也相应的坍缩,即相应的变化。纠缠,是指两个坍缩事件之间的一种相互关系,是A和B同步的变化,A和B的状态同时坍缩。至于坍缩前两个粒子的状态该怎样描述,坍塌后两个粒子的状态又是什么样的,都无关紧要。
但是,爱因斯坦和玻尔所说的这种纠缠,能测量验证吗?我们怎样才能知道B的状态究竟有没有因为纠缠而坍缩?如果我们不去观测它的状态,我们就无法知道它的状态究竟有没有因纠缠而坍缩,但如果我们进行了观测,我们又怎么区分我们所看到的状态坍缩,究竟是因纠缠而引起,还是因为我们的观测而引起?
爱因斯坦和玻尔所说的那种量子纠缠,也无法实测验证。无法实测验证的根本原因,就是量子的状态不能观测,一旦观测就会坍缩。
回答于 2019-09-11 08:43:50
非常感谢悟空的信任和邀请。
这个问题对于我来说有点难,但是我会竭尽全力去解决,如果我错了,还请多包涵。
先来认识一下什么是量子纠缠。
纠缠基于态叠加性质。
研究两个对象A,B,如果A1B1是一种可能状态,A2B2也是一种可能状态,叠加态的一个例子就是(A1B1+A2B2)/c,(c等于根号2)注意它不同于概率叠加态(概率叠加是指这两个态各自有几率出现,测量时不会同时出现;而量子叠加态是这两个态同时存在并具有固定的相位差,比如(A1B1-A2B2)/c也是个量子叠加态,概率叠加的话是没有是没有这类表示的)。
再来了解一下量子纠缠
量子叠加态(A1B1-A2B2)/c,如果记A1=(a1+a2)/c,A2=(a1-a2)/c,B1=(b1+b2)/c,B2=(b1-b2)/c,那么这个叠加态也可以变形成(a1b1-a2b2)/c(是完全相同的态),如果进行对A,B的联合测量,会发现A的测量结果总是会确定B的测量结果。比如a1只对应b1,A1只对应B1,等等。A和B的性质是严密关联的,这就是纠缠。它和概率叠加态不同的测量结果是,如果概率叠加态中有一定概率的A1B1,测量A1对应B1,但测量得到a1的时候,B的测量值是未知的,可能是b1,也可能是b2,没有紧密的关联,就是通常的概率分布。
纠缠总得来说就是这样一种状态:我们不能预计测量结果,但是却能够确定两个对象是精确关联的。
回顾一下电子的双狭缝衍射实验
为什么我要提的是电子衍射呢,是因为光速无法被加速了,考虑电子的叠加态比较适合。实验产生条纹的过程大家都耳熟能详咱们就不多费手指头了,这里只强调一点:条纹的位置与入射电子流强度无关
结论:对量子纠缠中一个粒子加速,不会影响另外一个粒子
我们综合上面三点分析可以看到纠缠态是基于叠加态的一种现象,所以纠缠态必然也是符合概率叠加的情况,根据叠加态条纹位置与入射电流强度无关的情况,我们可以判断,改变其中一个粒子的速度,并不能影响另外一个粒子的状态。因为这个时候我们不是去观测,也就是不是去测量使状态坍塌,虽然我们无法知道它们的具体运动,但是这对粒子的精确关联关系没有被破坏。
回答于 2019-09-11 08:43:50
首先,量子纠缠不能传递任何信息,这是量子纠缠的一个重要特点,正是有了这个特点,量子纠缠才可以尽情地超光速,丝毫不受爱因斯坦相对论的限制,因为相对论中的“光速限制”有一个前提,那就是任何携带信息和能量的物体无法超越光速,而量子纠缠本品不携带传递任何信息!
所以,如果你认为对纠缠中的一对量子中其中一个加速,另一个也会加速,那就大错特错了,如果出现这种情况,那就是标准的传递信息了!
事实上回发生什么呢?
首先要弄明白量子纠缠到底是什么,简单说量子纠缠描述的是一个整体性质,理论上我们不能去描述纠缠中的个体的运动状态和属性,而当我们由于好奇心太重试图这样做的时候,量子的不确定属性彻底“坍缩”,也就是所谓的“波函数坍缩”,从不确定性到“确定下来”,而量子纠缠状态也彻底消失,两个之前纠缠中的量子从此没有了任何关系,因为你对其中一个量子实施了观测行为!
所以说,理论上,你可以尽情地对其中一个量子加速,不过另一个量子不会因为你的加速行为而有相应的改变,它们之间已经没有纠缠关系了!
说白了,任何形式的观测行为都会让纠缠中的量子不再纠缠,这是量子的不确定性和叠加态所决定的。所以,不要用我们宏观世界的视角去衡量微观世界!
回答于 2019-09-11 08:43:50
量子力学是支撑人类现代科学的两大支柱之一。它超越了一般吃瓜群众的感官认知,也就是不能用日常经验去揣度,我简单说一下,不要妄图自学量子力学,简称不自量力。
开个玩笑,我先给结论吧,题主的假设情况根本不能实现,对一个纠缠态的具体操作,必然让同一体系内的另一个纠缠态马上坍缩,所以这个实验是无法进行的。
量子论的基础就是归结为三点,不确定性,概率分布,以及互补原理。这三点就是典型的量子论哥本哈根解释精髓了。他把量子论和经典物理严格区分开来,大家千万不要把经典的连续性、确定性的物理思维带入进来。
下一篇:返回列表
相关链接 |
||
网友回复(共有 0 条回复) |