能否通俗地解釋一下,什麼是量子糾纏? |

【Ivony的回答(33票)】:

三國時期,某年,曹操令司馬懿、張遼挂帥兵分兩路於漢中和荊州伐蜀,諸葛亮出漢中,劉備出荊州拒敵,諸葛亮到達漢中,遠遠見敵方大將乃是張遼,心中暗道不好,主公怎的遇上了司馬懿?

好吧這是個瞎編的事情,簡單說量子糾纏就是這麼一回事兒。

諸葛亮為什麼見到了張遼就知道劉備遇到的是司馬懿?因為出兵的只有張遼和司馬懿,如果諸葛亮遇到了司馬懿,那麼劉備就會遇到張遼,如果諸葛亮遇到了張遼,劉備就會遇到司馬懿。

這就是諸葛亮和劉備雖然遠隔千里,卻也能第一時間知道劉備遇到的是誰。

那麼,諸葛亮能不能依靠這種現象遠隔千里給劉備送信呢?

當然不能,除非他們倆都帶了手機。

【陳浩的回答(9票)】:

謝邀。

知道張量積的同學請直接維基,典型例子就是 |01>+|10> 啦。

http://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_entanglement

不知道上面在講什麼的,讀下面的文字,不用看符號:

薛同學有兩隻貓,分別在兩個有毒藥的箱子里。

打開任一箱子前,兩隻貓都是一半可能活著,一半可能死了。( |0>+|1>) X ( |0>+|1>) / 2

於是開箱前有四種可能:活活,死活,活死,死死。( |00>+|01>+|10>+|11>) / 2

打開一個箱子後,不管裡面的貓是死是活,另一隻貓仍是半死半活。( |10>+|11>) / sqrt(2)

也就是說,兩隻貓的死活互不影響的,完全可以分開討論。

如果兩個箱子里的放毒裝置是通過某種電磁波聯動的。

如果一隻貓中毒,就立即解除了另一隻貓的危險。

另外需要假設倆貓有仇,有你沒我,都想要對方死。(謝@Shawn 指出)

現在,打開箱子前,有兩種可能:活死,死活。( |01>+|10>) / sqrt(2)

打開其中一個箱子,如果裡面是活貓,另一隻一定死了,反之亦然。|10>

也就是說,兩隻貓的命運是糾纏在一起的,無法分開討論。

注意:

我以上所說的是比喻,是修辭,不是科普,不是科學結論。

請不要由這個比喻,腦補什麼超光速量子傳輸的技術。

量子傳輸是不能超光速傳遞信息的。

http://www.zhihu.com/question/19600362

http://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_teleportation

【陳子宏的回答(1票)】:

來說說我的觀點。

首先說一下糾纏的定義。

量子糾纏在數學上和量子力學上如果光從唯象的角度來描述是比較容易理解的,對於最簡單的EPR態,即 ( |01>+|10>) / sqrt(2),似乎(注意這裡的用詞)可以理解成兩個粒子據有幽靈般的詭異關聯,如果一個粒子被探測到處於|1>,那麼另一個粒子就瞬間立刻地成為|0>態。從數學上分析,對於兩個物體,只要它們的量子態不能寫成直積的形式,就是說不能表達成互相獨立的形式(比如[|1>+|0>]*[|2>+|3>]這就是各自獨立的形式,展開有4項,而糾纏只有2項),那麼它們就存在著糾纏。

然後再說一下我關於糾纏的看法和目前糾纏研究的進展。

這裡討論的可能有點深。我覺得,如果一個客觀的物體是完全獨立於其他物體的,那麼我們就完全可以僅僅通過該物體而獲得其所有的信息。因此,判斷一個客觀地東西是否是獨立的,不能因為粒子數的原因把它們拆開來。比如上面提到的糾纏的兩個物體"似乎"存在著瞬間性(嚴格來說是超定域性)的關聯,其實你去計算它們的馮諾依曼熵的時候,對兩個粒子來說為0,但就任一個粒子來說,他們都為最大值1(僅討論處於最大糾纏的情況),這表明所有關於態的信息都蘊含在它們的相互關聯之中(張永德,量子信息物理原理),也正如波爾所指出的:這時候必須把兩個粒子當做一個客觀地獨立物體來看待,這樣物理圖像就不是兩個粒子之間的詭異關聯,就是一個客觀的物體。當然從物理意義上還有不同的理解,比如隱變數說等。其實量子力學最大的特徵就是物理原理以上的東西無比成熟,整個體系框架都十分完善,但如果涉及到物理意義來說,很多近乎哲學的討論和物理圖像的討論至今仍然沒有一個讓物理界都完全信服的觀點,這也是費曼所說的:至今沒人能懂量子力學(當然,如果只是膚淺的把量子力學原理以上部分當作它的全部,你可以自認為理解了),也正如玻爾所說的:對於量子力學初學者而言,如果你不感到困惑那你就沒學好它(量子力學中的數學對很多人來說不是什麼問題,但如果只把唯像的理解當做完全的理論,說明你根本就沒深入去理解它背後的難以理解的物理實質)。

近年來發現量子糾纏可以容納到一個更大的框架中,就是量子關聯,它包括量子糾纏和量子discord(量子失諧),discord的產生是人們把經典資訊理論中的定義放到量子資訊理論中發現他們有不一致的地方(失諧),很奇妙的是即使兩個物體如果沒有糾纏,也會有量子discord,原因還在討論中。

【pansz的回答(1票)】:

推薦一個遊戲: chromatron。這個遊戲從第一版本第26關到50關全是關於量子糾纏的。玩過的都有感受。

【胡心淳的回答(1票)】:

藍幕理論(來自《精神病人的世界》)

就像是一條蛇,除了蛇頭和蛇尾,其他中間部分都塗成藍色,然後把蛇放到一塊同樣藍色的板上,再用攝像機拍下來,放出來會看到什麼?只會看到蛇頭蛇尾在動看不到蛇的身體。

蛇頭蛇尾之間,有塗成藍色的身體聯繫著,只是在拍攝後的畫面上看不到罷了。看不到卻不代表不存在。兩個看似無關聯的粒子,只是一部分。湖鄉關聯的部分,我們目前的儀器監測不到。

原文地址:知乎

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