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量子糾纏態(tài)的兩個(gè)光子,在相隔930億光年的宇宙兩端,還能糾纏?

在物理世界中,也許再也沒有比量子力學(xué)更讓科學(xué)家和公眾感到困惑了,除開量子力學(xué)的其他理論外單就量子糾纏這個(gè)鬼魅般的現(xiàn)象就足以讓人著迷,當(dāng)然這個(gè)“鬼魅”般的超距作用也是愛因斯坦戲虐的!從量子糾纏的理論來看,距離并不是關(guān)鍵,無論是920億光年,還是9億光年,對于兩個(gè)疊加態(tài)的量子來說,距離不是問題!但也許有幾個(gè)比較好玩的可能性!

一、什么是量子糾纏

量子糾纏的本質(zhì)就是量子波動(dòng)性疊加干涉現(xiàn)象,以光子為例,光子具有波粒二象性,建立量子糾纏態(tài)的過程就是對波動(dòng)性加以干涉疊加的過程,糾纏態(tài)的雙光子或者多光子是無法區(qū)分左右和自旋反向的,但即使將其分開放置到任何相隔遙遠(yuǎn)的位置,它們之間依然處于疊加態(tài)!不過這個(gè)疊加態(tài)卻無法用來傳遞信息,因?yàn)橐坏y量疊加態(tài)即直接坍縮!

二、量子糾纏與空間距離無關(guān)?

從量子力學(xué)的角度看,距離并不是糾纏態(tài)量子鬼魅般超距作用的限制,當(dāng)然我們并沒有實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì),未來最多也只能在太陽系內(nèi)做類似的實(shí)驗(yàn),不過幽靈成像也許給了我們完成遠(yuǎn)超我們能觸及到的距離實(shí)驗(yàn)!

但這僅僅是在理論中,比如我們對著空曠的宇宙發(fā)射這樣的糾纏態(tài)的單光子,然后根據(jù)幽靈成像的原理來觀測是否還存在這種超距作用。

另一種比較離奇的關(guān)于解釋量子糾纏的理論認(rèn)為,也許糾纏的量子態(tài)的在高維空間中一直都以某種高維接觸的方式存在,它們從未分離過,只是在三維中的投影中表現(xiàn)出分離而已,當(dāng)然這種猜測因我們對于高維空間不甚了解而無法證明,似乎從某個(gè)角度上解釋了部分原因,但又跑出了另一個(gè)更加嚴(yán)峻的問題!

三、宇宙有多大?

可能沒有人能回答這個(gè)問題,我們所說的無論是920億光年還是930億光年都是可觀測宇宙而已,那么尚未觀測到的宇宙是多大也許我們永遠(yuǎn)都不會(huì)知道,但科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)告訴我們宇宙可能是無限大的,因?yàn)閺目臻g閉合空間來測量空間上的形成的角度幾乎與理論值相符,這個(gè)結(jié)果證明不是空間無限大就是接近無限大,因?yàn)槲覀儫o法測量出兩者之間的差異!

總結(jié):

量子力學(xué)出現(xiàn)已經(jīng)將近百年,但在量子力學(xué)的很多領(lǐng)域我們只知其然而不知其所以然,透過現(xiàn)象了解其中的本質(zhì)是科學(xué)家的事,我們只關(guān)心還要多久!難道還要再過百年?

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