物理学中最诡异的现象-量子纠缠

兴冲冲丈

如果说在物理学中哪种现象最为神奇，恐怕非量子纠缠莫属。量子纠缠是发生在量子世界的一种波动性叠加干涉现象，在量子力学里当几个粒子在彼此相互作用后，各个粒子所拥有的个性则会综合成为整体，并且无法单独描述各个粒子的性质。即使将这些例子分开，他们也可以远距离相互感应，而且这种感应速度远超光速。



假如在两个纠缠粒子中，我们把一个粒子放置地球，另一个粒子放置太阳附近，那么我们只需要测量地球上粒子的自旋方向，太阳旁边的粒子就会马上呈现出相反的自旋方向，比如地球上粒子的自旋方向为上，另一个粒子的自旋方向则必定向下。



要知道太阳和地球相距1.5亿千米，光传播需要8分钟，而量子纠缠的这种感应瞬间穿越了8分钟的距离，明显超过光速，。因为量子纠缠这种鬼魅般的超距作用，爱因斯坦才不遗余力的反对量子力学。为此还和量子力学学派隔空论战了几十年的时间，结果反而进一步证明了量子力学的正确性。



根据爱因斯坦的理论认为，宇宙空间内信息传递的速度无法超越光速，因此量子纠缠不能携带信息，由于量子纠缠中任何一个量子的状态都不能被干扰，一旦干扰的话，两个例子的纠缠现象，就会马上消失，所以与相对论也并不违背。



虽然量子纠缠无法传递信息，但可以利用量子纠缠的特性来对信息进行加密，我国的量子纠缠通信就是利用量子纠缠态实现绝对安全的信息传输，一旦有人窃听电子通信中的信息，那么信息发射器里的量子态就会瞬间坍塌。这样一来，窃听者不仅没偷到信息，反而暴露自身的窃听行为。如今量子纠缠这种现象早已被证实真实存在，只是目前科学家还不清楚他背后的机制到底是什么 。