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量子纠缠是如何发现的?量子纠缠的通俗解释

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讲量子纠缠之前,我必须简单提及一下光学的历史。毕竟人类对光线本质的思索才更深层次地领略到微观世界的神奇。

早在牛顿之前,人们就开始思考光的本质。牛顿之前的历史暂不过多提及,牛顿认为光就是极小的实体粒子,因为这可以完美诠释“光为什么沿直线传播”的问题。当然也有一部分人反对牛顿,比如惠更斯,和牛顿同时代的胡克都是光的波动学说的簇拥者。光如果仅是粒子,那么光线的衍射和干涉现象就很难解释了。

(|0>+|1>)/√2也是最常见的单粒子叠加态的表示方式。如果甲乙两个粒子在同一个系统中,那么它两的表示方式就是|00>+|11>,这个表式中加号左边的(|00>的第一个0表示甲的0状态,第二个0表示乙的0状态,加号右边|11>中的第一个1表示甲的1状态,第二个1表示乙的1状态。当然我也可以继续写出a|00>+b|11>,这时候如果|a|²+|b|²依旧等于1,那么我们才可以确定地说,甲乙两个粒子处于叠加态,这时候的狄拉克式子就写成了|00>+|11>/√2。事实上|00>+|11>/√2表明这两个粒子存在着某种关联而无法分解出来,这种关联就是|a|²+|b|²=1。你可以把这种关联想象成前面已经讲到的不可分离函数。

这就是量子纠缠,这种关联也导致即便两个粒子相距多么遥远,测量其中一个粒子的状态,另一个粒子的状态也会同时发生改变!

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