Question

什么是量子纠缠？

Answer 1

量子纠缠又译量子缠结，是一种量子力学现象。

量子纠缠是量子力学中的一个词语，主要意思就是几个粒子在互相作用后，最终各自的特性成为了整体的性质，单个粒子的性质没办法更好描述出来，只能说出整体的性质，这就是所谓的量子纠缠。这是一种主要发生在量子力学中的现象，在经典力学中是不存在的。

假若对于两个相互纠缠的粒子分别测量其物理性质，像位置、动量、自旋、偏振等，则会发现量子关联现象。例如，假设一个零自旋粒子衰变为两个以相反方向移动分离的粒子。

沿着某特定方向，对于其中一个粒子测量自旋，假若得到结果为上旋，则另外一个粒子的自旋必定为下旋，假若得到结果为下旋，则另外一个粒子的自旋必定为上旋。

量子纠缠的特点

量子纠缠发生的时候其反应速度已经超越了光速，甚至要远远大过光速，这也和爱因斯坦的狭义相对论相违背。也就是说，它已经超越了人类的四维空间，因此我们需要用不同的表面宏观意义来思考它。通过研究，科研人员发现就算人类相隔几万光年，两个粒子之间相互作用也是发生在一瞬间。

更特别地是，假设沿着两个不同方向分别测量两个粒子的自旋，则会发现结果违反贝尔不等式。除此以外，还会出现貌似佯谬般的现象：当对其中一个粒子做测量，另外一个粒子似乎知道测量动作的发生与结果，尽管尚未发现任何传递信息的机制，尽管两个粒子相隔甚远。

量子纠缠是很热门的研究领域。像光子、电子一类的微观粒子，或者像分子、巴克明斯特富勒烯、甚至像小钻石一类的介观粒子，都可以观察到量子纠缠现象。现今，研究焦点已转至应用性阶段，即在通讯、计算机领域的用途，然而，物理学者仍旧不清楚量子纠缠的基础机制。