量子纠缠是什么?
2022-12-11 · 百度认证:北京惠企网络技术有限公司官方账号
在量子力学里,当几个粒子在彼此相互作用后,由于各个粒子所拥有的特性已综合成为整体性质,无法单独描述各个粒子的性质,只能描述整体系统的性质,则称这现象为量子缠结或量子纠缠(quantum entanglement)。
量子纠缠是一种纯粹发生于量子系统的现象;在经典力学里,找不到类似的现象。
量子纠缠与量子系统失序现象、量子信息丧失程度密切相关。量子纠缠越大,则子系统越失序,量子信息丧失越多;反之,量子纠缠越小,子系统越有序,量子信息丧失越少。因此,冯诺伊曼熵可以用来定量地描述量子纠缠,另外,还有其它种度量也可以定量地描述量子纠缠。
扩展资料
应用量子纠缠的机制
1、量子密钥分发
利用量子力学特性来保证通信安全性。它使通信的双方能够产生并分享一个随机的、安全的密钥,来加密和解密消息。
量子密钥分发只用于产生和分发密钥,并没有传输任何实质的消息。密钥可用于某些加密算法来加密消息,加密过的消息可以在标准信道中传输。
跟量子密钥分发最常见的相关算法就是一次性密码本,如果使用保密而随机的密钥,这种算法是具可证明的安全性。再实际的运用上,量子密钥分发常常被拿来与对称密钥加密的加密方式,像是高级加密标准这类算法一同使用。
2、量子计算机
以量子态为记忆单元和信息储存形式,以量子动力学演化为信息传递与加工基础的量子通讯与量子计算,在量子计算机中其硬件的各种元件的尺寸达到原子或分子的量级。量子计算机是一个物理系统,它能存储和处理关于量子力学变量的信息。
同传统计算机是通过集成电路中电路的通断来实现0、1之间的区分,其基本单元为硅晶片一样,量子计算机也有着自己的基本单位——昆比特(qubit)。昆比特又称量子比特,它通过量子的两态的量子力学体系来表示0或1。
比如光子的两个正交的偏振方向,磁场中电子的自旋方向,或核自旋的两个方向,原子中量子处在的两个不同能级,或任何量子系统的空间模式等。量子计算的原理就是将量子力学系统中量子态进行演化结果。
参考资料来源:百度百科-量子纠缠
2023-10-23
在量子纠缠中,纠缠粒子的量子态不能被独立描述,而是必须同时考虑整个纠缠系统。换句话说,纠缠粒子的行为是相互依赖的,即使它们相隔很远。这意味着对一个粒子的测量会立即影响另一个粒子的状态,即便两者相距数千公里。这种现象被著名物理学家阿尔伯特·爱因斯坦称为“鬼魅似的超距作用”。