注册 登录  
 加关注
   显示下一条  |  关闭
温馨提示!由于新浪微博认证机制调整,您的新浪微博帐号绑定已过期,请重新绑定!立即重新绑定新浪微博》  |  关闭

《真心阳光》博客

图文音频 精品荟粹 真心打造 阳光博客

 
 
 

日志

 
 

量子纠缠究竟能否实现超光速,宇宙万物是否纠缠在一起  

2018-04-02 11:59:43|  分类: 【浅说量子】 |  标签: |举报 |字号 订阅

  下载LOFTER 我的照片书  |

量子纠缠指的是由一个粒子裂变或分离而成的两个或多个粒子间,对其中一个粒子进行测量等扰动,它所产生的变化会瞬间反映在其他粒子身上。什么意思呢?比如一个光子因为某种作用灭失生成一对正负电子,那么这对正负电子就是相互纠缠的,即使他们分离得非常遥远,对其中一个粒子进行扰动,那么另一头的粒子瞬间也会产生反应。注意,这里是瞬间,是不需要经历时间的。

量子纠缠究竟能否实现超光速,宇宙万物是否纠缠在一起 - 真心阳光 - 《真心阳光》博客

那么这就带来一个问题,如果这种作用的传递真的不用经过时间,那么这种作用自然就是超光速的。这显然就与爱因斯坦的相对论产生了矛盾,而相对论已经是被实践检验过并且已经确立的理论。事实上,量子纠缠最早就是爱因斯坦提出用以反驳哥本哈根学派量子力学不完备性的一个悖论。

量子纠缠究竟能否实现超光速,宇宙万物是否纠缠在一起 - 真心阳光 - 《真心阳光》博客

爱因斯坦提出的问题确实给哥本哈根学派出了一道难题,该学派的领军人物波尔为此大大伤了一回脑筋。但经过深思熟虑以后,他给出了既不违反相对论,又符合量子力学的解释。就是,相对论中的超光速是能传递质量、能量、或信息的,而量子纠缠当中的超光速不能传递任何一样东西,因此并不违反相对论。

事实上,单纯构造一个超光速并不困难,比如天球上光斑的移动,我们构造一个半径一光年的天球,从球心将光投射到天球上形成光斑,然后迅速将光源投射到另一边,那么光斑的移动明显是超光速的。但这个光斑的移动不能附加任何信息,人们无法将任何信息调制到光斑上进行传递,因此并不违反相对论。

量子纠缠究竟能否实现超光速,宇宙万物是否纠缠在一起 - 真心阳光 - 《真心阳光》博客

那么量子纠缠又是怎么做到这一点的呢?以对电子自旋的测量为例,我们知道粒子的自旋都是处于一定的概率之中。当对一端的电子进行测量时,它的自旋方向会瞬间退化并确定为向上(或向下),那么这时候你就知道另一端电子的自旋方向也同时确定为向下(或向上)。这时关键点来了,此时还是你知道,你无法将另一端电子确定的自旋方向告诉那一端的人。那么有人可能会说,那另一端的人可以等着看啊,一旦看到自旋方向确定了,就知道那一头测量了,这样不是就可以传递信息了吗,比如可以事先约定一起做什么事。但是对不起,问题就在于你没法等着看,因为你一旦看了,那么你看的粒子状态就确定了,那么那一头状态也同时确定了,你始终没法被动等待信号。总结一下,最关键的地方就在于信息始终只能集中于一端,如果他想将信息传递到另一端还必须借助传统的信息传递手段,因此并不违反相对论,因而也就没有真正实现超光速。

目前,量子纠缠已经被广泛接受。而根据宇宙大爆炸理论,整个宇宙是由一个奇点爆炸而成,也就是从一个粒子裂变开的,因此,也可以说,宇宙万物都是纠缠在一起的,对任何一个微粒的扰动都会反映在其他事物上。

  评论这张
 
阅读(8)| 评论(0)
推荐 转载

历史上的今天

在LOFTER的更多文章

评论

<#--最新日志,群博日志--> <#--推荐日志--> <#--引用记录--> <#--博主推荐--> <#--随机阅读--> <#--首页推荐--> <#--历史上的今天--> <#--被推荐日志--> <#--上一篇,下一篇--> <#-- 热度 --> <#-- 网易新闻广告 --> <#--右边模块结构--> <#--评论模块结构--> <#--引用模块结构--> <#--博主发起的投票-->
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

页脚

网易公司版权所有 ©1997-2018