您现在的位置: 首页 > 网站导航收录 > 百科知识百科知识

有哪些量子纠缠超光速的实证？

鼓膜,量子,箱子有哪些量子纠缠超光速的实证？

发布时间：2020-12-06加入收藏来源：互联网点击：

有哪些量子纠缠超光速的实证？

回答于 2019-09-11 08:43:50

回答于 2019-09-11 08:43:50

凭空想象的问题

回答于 2019-09-11 08:43:50

当我们一起在想这个问题时，我们就是有纠缠的。只不过我们没办法发觉。

回答于 2019-09-11 08:43:50

量子纠缠是量子力学中最令人困惑的领域，这是一个不为人知的物理领域，对于大众而言它并非清晰易懂，并且知识结构相当复杂。

那么什么是纠缠？如有共同来源的两个微观粒子之间，只要有一个粒子发生了改变，就能立刻影响到另一个粒子，当其中一颗状态发生改变时，另外一颗也会立即发生相应的变化，以电子为例，自旋是电子的基本性质之一，自旋有两种指向即上或下，观测前我们没法确定两个纠缠状态的电子处于哪个状态，事实上它们正在处于两种状态的“叠加态”，只有在停下来的那一刻，我们才能知道究竟哪一面朝上，观察时，纠缠中的两个电子总能表现为一个朝上，另一个朝下的状态，两者之间建立了一种完美的关联。当你观察其中一个电子，那么另一个电子就会自动变成与其相反的状态，不论两个电子相距多么遥远，即便跨越千山万水天各一方，这种关系也是瞬间发生的。

尽管爱因斯坦最早注意到微观世界中的这一现象的存在，但是这显然违背了没有任何物体的运动速度可以超过光速这一条普适原则，因此他认为这种现象是不可能发生的，爱因斯坦将粒子纠缠现象称为“幽灵般的超距作用”他拒绝承认宇宙的运行如此奇怪，看起来是如此的随机，并把它的后果比喻为“上帝在掷骰子”。量子纠缠这个现象在现实中根本找不到一个很实在的例子，只能举一个类似的例子：一对白手套肯定有一个是左手一个是右手，现在有两个箱子，其中一个箱子放一个，然后两个人分别把这两个箱子带走，一个去南极，一个去北极，然后南极的人打开箱子后发现箱子里面是左手套，那么他就瞬间知道了北极那个箱子装的就是右手套，量子纠缠类似这个，但是不能很好的表达量子纠缠的的这种性质。对于带箱子去南极的人来说，当他打开箱子那一刻，北极箱子的信息已经瞬间传递给自己了，而这个信息并不是南极箱子给他，而是类似量子纠缠这样的机制传递给他了，只要有质量的物体都不可能超过光速的，包括普通的信息传递。

要通过科学实验来展现量子纠缠这种现象极其困难，即便是最微小的环境干扰也有可能打断所研究粒子间的联系，所以到目前为止，人们只成功用光子或与之大小相近的原子在极其微小的范围内展示过这一现象。

然而，在《Nature》杂志刊登的一项新研究中，一个由来自不同高校的科学家组成的国际团队完成了一次创举——在大规模量级的实验中实现了量子纠缠现象。这个实验将有助于扩展人们对于量子力学的认知。这些科学家分别来自澳大利亚的新南威尔士大学、芝加哥大学和芬兰的两所高校——阿尔托大学和于韦斯屈莱大学。

该团队通过对电路施加微波，让安装在一枚硅质芯片上的两个铝制鼓膜发生高频振动，并成功使两个鼓膜的运动产生纠缠现象。这两个鼓膜只有约 15 微米，大约与人类头发的宽度相当，但是它们包含了数十亿计的原子，以量子尺度来看是巨大的。与之前纠缠实验的对象相比，它们要大很多很多。

芝加哥大学分子工程学院的教授 Aashish Clerk 表示：“我们的系统中有两个很小的振动鼓膜，如果只观测其中一个，你会觉得它的运动是完全随机的。但是如果同时观测这两个鼓膜，你会发现两者的振动模式是及其相关的，比方说一个鼓膜向上运动时，另一个就会向下运动。”

他还说：“如果从经典物理的角度来看，两个鼓膜的振动是不会出现如此强烈的相关性的，这种纠缠现象正是爱因斯坦所说的‘鬼魅般的超距作用’，也是一直令他迷惑不解的现象。”

研究者们消除了各种环境干扰，并让实验在零下 273.15℃（接近绝对零度）的温度下进行。令人吃惊的是，他们的实验方法使得纠缠状态持续了相当长的时间，差不多快半个小时。

这个新发现意味着我们有可能在较大的物体中人为“制造”纠缠状态，而这种可能性在多个方面都有着重大的意义。