【2022年诺奖—量子纠缠】从现象到本质:15分钟搞懂量子纠缠!

【量子纠缠的一系列科普知识——原理、实在论、EPR佯谬、本质】
1.量子纠缠原理:
量子具有波粒二象性和叠加态。
叠加态不只包括波、粒的形态,还有自旋、位置、偏振等其他物理性质
前提:单独的粒子具有叠加态。
如果两个独立的粒子通过某种方式组合在一起,它们的叠加态会变成相互缠绕的。
如果一个粒子衰变成两个粒子,他们的叠加态也是相互缠绕的。
如果两个一开始有关系的粒子,后来分开,它们的叠加态也是相互缠绕的。
量子纠缠就是叠加态相互纠缠的体现
纠缠粒子的叠加态会超越空间和时间相互作用。即,对两个纠缠粒子进行测量,测量前两个粒子处于叠加态,但是当测量出了其中一个粒子的某个物理性质,那么另一个粒子的这一属性也会确定下来
测量坍塌效应:测量导致叠加态消失,粒子状态稳定。
2.纠缠速度:
不是“瞬间”而是“同时”
但如何验证量子纠缠是同时呢?现有试验只能证明量子纠缠速度的下限不低于xx
3.实在论解释
寡妇模型:丈夫死了的同时,妻子就会变成寡妇
手套模型:一对手套,一开始他们就是对称的,离开多远他们也是对称的。但手套的状态是确定的,量子却不是,这一次测量可能是自旋方向向上,下一次就可能相反。
4.任何介质都不可能超光速,爱因斯坦提出存在隐变量
爱后来发表论文,被人称为EPR佯谬

后约翰贝尔提出贝尔不等式,给出验证EPR佯谬的方式
迄今为止,大量的实验结果显示:贝尔不等式不成立,EPR佯谬错误,量子纠缠不存在所谓的隐变量
5.量子纠缠的本质
量子世界的一切都是叠加态的模糊的不能确定的
而纠缠粒子不应该看做是独立的,而要把它们看做整体
或许,纠缠粒子,只是同一个粒子在高维空间的体现呢?
(那么如果让两个粒子相互作用一下,变成纠缠的粒子,那么他们在高维空间就成了一个粒子?
还是说,所有的粒子,在高维空间其实只是一个粒子,而我们看到的,都是这一个高维粒子的震荡。)