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量子糾纏與態(tài)疊加原理量子糾纏是一種量子力學現(xiàn)象,是1935年由愛因斯坦、波多爾斯基和羅森提出的一種波,其量子態(tài)表達式:其中Xi,x2分別代表了兩個粒子的坐標,這樣一個量子態(tài)的基本特征是在任何表象下,它都不可以寫成兩個子系統(tǒng)的量子態(tài)的直積的形式。量子糾纏在定義上描述復合系統(tǒng)(具有兩個以上的成員系統(tǒng))之一類特殊的量子態(tài),此量子態(tài)無法分解為成員系統(tǒng)各自量子態(tài)之張量積。在物理學中,量子糾纏是指存在這樣一些態(tài):1、A,B,C,...,在t— \曙K—X-+¥_"1/~11時,這些態(tài)之間不存在任何相互作用;2、當t>\寫r;?/K—X-+¥-"1/~11時,它們的狀態(tài)由Hilbert空間(希爾伯特空間)HA,HB,HC...,中的矢量|屮(t)>A,|屮(t)>B,|屮(t)>C,...所描述,由A,B,C空間構(gòu)成的量子系統(tǒng)ABC則由Hilbert空間HABC…二.HAxHBxHC...中矢量|屮(t)>A,|屮(t)>B,|屮(t)>C所描述,則這樣的態(tài)被稱為比Hilbert空間的直積態(tài)。否則稱態(tài)|屮(t)>A,|屮(t)>B,|屮(t)>C,....是糾纏態(tài)。也就是說,如果存在糾纏態(tài),就至少要有兩個以上的量子態(tài)進行疊加。量子糾纏說明在兩個或兩個以上的穩(wěn)定粒子間,會有強的量子關聯(lián)。例如在雙光子糾纏態(tài)中,向左(或向右)運動的光子既非左旋,也非右旋,既無所謂的x偏振,也無所謂的y偏振,實際上無論自旋或其投影,在測量之前并不存在。在未測之時,二粒子態(tài)本來是不可分割的。量子糾纏原理解釋:量子糾纏本質(zhì)是量子波動性的干涉疊加現(xiàn)象。因為量子具有波粒二象性,建立量子糾纏的本質(zhì)是對量子波動性施加干涉疊加過程。糾纏態(tài)的量子處于波的疊加態(tài),所以在糾纏態(tài)中的雙光子無法區(qū)分(不能區(qū)分左右和自旋方向)。即使將它們分開依然處于疊加態(tài)。只有在測量后,疊加態(tài)才會坍縮。發(fā)生糾纏態(tài)的量子在波動性角度表現(xiàn)為波的疊加態(tài);在粒子性角度表現(xiàn)為由糾纏量子構(gòu)成的系統(tǒng),系統(tǒng)中的成員相互關聯(lián)不可以分割。自然現(xiàn)猜想一:宇宙在微觀存在波動性隱秘關聯(lián)。宇宙宏觀表現(xiàn)為粒子具有結(jié)構(gòu)形態(tài),基本粒子通過結(jié)合創(chuàng)造出宏觀物質(zhì)世界;宇宙微觀表現(xiàn)為波動狀態(tài)沒有結(jié)構(gòu)形態(tài),通過“場”的形式產(chǎn)生作用機制。微觀世界量子具有波粒二象性,因此會發(fā)生波的一切現(xiàn)象。當量子建立糾纏過程產(chǎn)生干涉疊加現(xiàn)象,量子之間形成疊加態(tài)。波具有全域關聯(lián)特點,即可以瞬時產(chǎn)生全域作用,糾纏的量子之間可以瞬時感應。波沒有宏觀的物質(zhì)形態(tài),所以微觀糾纏量子之間的關聯(lián)機制不能被觀測到(可以通過波動方程描述)。結(jié)論:量子糾纏是量子波動性(疊加性)的表現(xiàn)效果。糾纏量子瞬時感應本質(zhì)是波全域關聯(lián)特點的體現(xiàn)。猜想二:物質(zhì)空間并不存在,宇宙只是投影。宇宙本質(zhì)上是由信息場構(gòu)成,信息場通過“投影”方式在宏觀映射出可觀宇宙。物質(zhì)和空間并非真實存在體只是信息的投影現(xiàn)象(即物質(zhì)世界是信息的投影并非真實)。信息場沒有結(jié)構(gòu)和形態(tài),即沒有任何維度和結(jié)構(gòu)(可以理解為零維)。信息的傳遞不受時間限制可以瞬時傳遞(因為信息場中沒有距離所以信息可以瞬時交流)。信息場通過投影的方式映射出宏觀三維世界。三維世界中所有物體與信息場中的信息相互對應。三維世界物體之間的間隔創(chuàng)造出距離,任何空間距離上的傳遞過程都要經(jīng)歷時間,故而宏觀不能發(fā)生瞬時傳遞。量子糾纏本質(zhì)是在信息場中建立信息感應,糾纏的量子在信息場中對應的信息發(fā)生關聯(lián)。宏觀世界兩個相隔遙遠的量子,在信息場中它們的信息可以瞬時傳遞,宏觀量子本身是信息投影現(xiàn)象。所以,相隔遙遠的兩個量子表現(xiàn)出瞬時感應現(xiàn)象。比如,鏡子中的自己或者自己的影子。鏡子中的自己或者影子所處位置之間存在一定距離,但是,每一個動作都是同時發(fā)生(仿佛存在瞬時感應)。結(jié)論:宇宙是信息場的投影現(xiàn)象,量子糾纏本質(zhì)是建立量子在信息場中對應信息之間的關聯(lián)。量子糾纏的驗證實驗:美國馬里蘭大學的史硯華(YanhuaShih)做了一系列有趣的實驗,包括著名的‘量子擦除實驗'。在史硯華的實驗是一個被稱為“幽靈成像”的實驗。讓紅光子通過—定形狀的狹縫讓紅光子通過—定形狀的狹縫它的學生兄弟藍光子卻能在遙遠的另一處生成狹縫形狀的圏像發(fā)出紅藍糾纏光子的糾纏光源幽靈成像示意圖如圖一所示,糾纏光源發(fā)出互為糾纏的紅光子和藍光子。經(jīng)過偏振器之后,紅藍光子分開向不同的方向傳播。在史硯華等人的實驗中,與通過了狹縫的紅光子互相糾纏的藍光子被識別分離出來,投射到一個屏幕上。人們發(fā)現(xiàn),紅光子道路上經(jīng)過的狹縫圖像,像幽靈鬼影一般,呈現(xiàn)在藍光子投射的屏幕上。量子糾纏的實驗原理:通過干涉形成雙光子糾纏,一個紫外光脈沖照射一種叫做BBO的晶體,可以有一定概率產(chǎn)生一對光

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