什么是“量子纠缠”?这个科学现象,揭示了世界本质上是全息的?

「量子纠缠」这个名词,可以说是近年来在量子物理领域,除了“量子计算机”以外,最常被大家提及的科学词汇。
当然,媒体经常提到与量子纠缠有关的名词很多,如量子加密通信、密集编码、量子隐态传输等。
这些术语经常被提及的一个重要原因是,它们是各种神秘量子技术领域最前沿、最实用的技术之一。
那么今天,我们就来用通俗易懂的话,来和大家讲一讲究竟什么是量子纠缠。

量子纠缠是什么?

所谓量子纠缠,其实是指微观世界中多粒子耦合的特殊现象。

一般来说,几个粒子连接成一个整体系统。然而,它们不是一个整体,而是一个整体系统,也就是说,每个粒子仍然单独存在,并且可以分开。
就关系而言,它们之间存在着一些不可分割的整体关系,一旦粒子之间有了这种纠缠关系,这些相互纠缠的粒子无论身在何处,都能瞬间相互影响。
而且这种影响不会随着距离的变化而消失,彼此之间的影响似乎没有速度限制。
例如,一对相互纠缠的粒子,我们把它们比作一对兄弟吧,我们把兄弟俩分开,让他们朝相反的方向飞,让他们飞得尽可能远,比如让他们相距数百万甚至数千万公里。
然后,在这个时候我们观察其中一个「哥哥粒子」一些属性,比如观察它的自旋方向。一旦我们观察到这一点,我们就会观察到它「哥哥粒子」向后旋转,另一个「弟弟粒子」可以同时感觉到它的兄弟被观察到了。
因此,它立即显示出跟哥哥完全相反的自旋方向。是不是觉得这个现象很神奇?

“幽灵般”的量子纠缠现象


为什么说是“幽灵般”呢,这是因为量子纠缠在一定程度上,超越了物理学的基本认知。如果电子的波动性是可以理解的,不确定的关系是可以理解的,那么量子纠缠表面上确实有一种超距幽灵般的“功能”,这并不是我们认为的相互作用,因为这种现象太奇怪了。
我认为,虽然量子力学可以做出这样的预测,不违反量子力学的公开性,但它与其他物理系统不相容,尤其是跟场论。量子场论诞生于狭义相对论与量子力学的结合。量子场论本身并没有解释量子纠缠,因为所有被公认的场论都是局域化的场论。

因此,有些人在思考这个问题时,提出了各种各样的猜测,比如ER=EPR, 爱因斯坦-罗森桥与量子纠缠的关系。也就是说,量子纠缠可能通过虫洞起作用。虫洞与两个纠缠的黑洞相连。

我们的世界有可能是“全息世界”吗?


由于量子纠缠现象,意味着现实世界可能是全息世界,而我们生活的世界是单息世界。换句话说,我们生活在一个假世界里。

我们有一个默认的原则来解释这个世界。这一原则是,信息(物质质量、能量)依赖于空间和时间。它必须有时间和空间的坐标,当信息与时间和空间相结合时,信息只会出现在一个时间和空间坐标中,也就是说,在某个时刻,信息只会出现在一个空间坐标中。
而全息世界,意味着信息存在于时间和空间坐标之外,它也存在于所有可能存在的坐标中(事实上,全息世界中没有坐标,借用这个词以便更好地理解)。

举个例子来方便大家理解吧,人也是信息体,如果他想上班,有两条路,一条地铁,一条开车。那么在单息世界里,他要么坐地铁,要么开车,也就是说,他只能在一个空间坐标中,要么在地铁坐标中,要么在驾驶坐标中。

而在全息世界,他有两个空间坐标,也就是说,他开车去上班,坐地铁去上班是同时发生的,这是量子世界已经被证明过的。
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更新时间:2024-08-28

标签:全息   量子   现象   量子力学   世界   粒子   坐标   也就是说   关系   科学   空间

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