我国的2016年发射的墨子号量子科学尝试卫星 , 证实了在1200km距离处于纠缠态的两个光子依然连结这种性质 。 2019年7月12日 , 英国格拉斯哥科学家们初次拍摄到量子纠缠的照片(上图) , 这项当作果以《贝尔非局域彼此感化的当作像》论文颁发在《科学进展》学术期刊上 。
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怎么理解量子纠缠?
量子纠缠的“诡秘”特征让人们发生了很多猜测 , 甚至引起了一些神鬼形而上学迷信群体的兴奋 , 认为最细小的粒子都有意识 , 所以才会有超距感化 。 但本家儿流科学界认为 , 量子纠缠就是粒子宿世界的固有特征 , 是一种客不雅存在 , 并非其有什么意识 。
科学界此刻对量子纠缠这种现象的机理还没有弄清 , 但本家儿流理论认为 , 量子纠缠至少有三个根基特征:一是这种现象只存在于量子宿世界 , 不会在宏不雅宿世界呈现;二是量子纠缠不传递能量和信息 , 是以不违反光速藩篱;三是超距感化无限远永远也无法证实 。
若何理解量子纠缠现象只呈现在量子宿世界?就是在宏不雅宿世界从来也没有这种现象 , 遵循的是经典物理学理论 , 包罗爱因斯坦相对论和牛顿力学等 。 这也申明操纵这个理论实现超距传输是不成能的 。 在一些科幻作品和一些人想象中 , 老幻想着操纵量子纠缠这种特点 , 将一只猫或者一小我或者一艘飞船 , 瞬时传递到光年以外 , 这些都不属于量子纠缠理论范围 。
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那么既然量子纠缠具有超距感化 , 为什么不携带信息和能量呢?这里我们可以用一个更通俗的比方来理解:有两姐妹分家两地 , 姐姐生了一个孩子 , 妹妹天然进级为小姨了 , 这种转变是刹时的 , 不管她们距离多远 , 也不管她们愿不肯意 , 城市天然地发生这种转变 。
但妹妹在接到传递的信息前 , 并不知道发生了这种转变 , 而姐姐把这个信息传递给姐姐 , 就要利用宏不雅信息传递手段了 , 传递最快的速度就是光速 , 打个德律风 , 电磁波就传给了妹妹了 。
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为什么无法验证量子纠缠超距感化无限远呢?这是因为人类永远也无法将一个被纠缠着的粒子传送到无限远 , 此刻人类的飞翔器连1光年半径的太阳系都出不了 , 况且无限远?好比前面说的那姐妹分隔的问题 , 她们就像需要分隔纠缠着的两个粒子 , 要分隔多远 , 就要用宏不雅的体例移动 , 无论是坐火车仍是坐飞机做宇宙飞船 , 把姐姐或者妹妹送到无限远是做不到的 , 即便光速也做不到 。
是以量子纠缠传布无限远 , 理论上可以做到 , 因为两姐妹不管分隔多远 , 姐姐生了孩子 , 妹妹城市主动进级 , 但在实践中永远无法证实 。
这种比方不敷严谨精确 , 只是为了帮忙大师通俗理解量子纠缠固然有超距感化 , 但并不传递信息和能量 。 不妥之处 , 接待改正和拍砖 。
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量子通信不是用量子纠缠速度通信 。
此刻量子通信经常被一些人误认为信息传输比光速还快 , 可以做到无延时通信 , 这种理解是错误的 。 此刻潘建伟等科学家正在研究的量子通信 , 本家儿如果经由过程量子纠缠分发和隐形传输 , 操纵量子不确定性道理、波函数坍塌道理等 , 让通信更快、更保密罢了 。
这个传输速度更快不是传布速度跨越光速这种速度 , 而是每秒钟传输的数据量更大 , 如每秒可传递5G流量;保密是指密匙不成克隆 , 且通信不成监听 。
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