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为什么解释“量子纠缠”用公式就好像能说明白呢?

已有 449 次阅读 2018-12-8 20:56 |个人分类:量子力学|系统分类:科研笔记| 量子力学, 量子纠缠, 相对论

为什么很多觉得解释清楚了量子纠缠,但是别人还是听不明白?为什么很多做量子信息研究的人也说自己不明白量子纠缠怎么回事?

量子纠缠是什么?是一个隔无穷远还能瞬时反应的现象,是一个在所有惯性参照系看都“同时”发生的两个事件。只要了解一点现代物理学,谁都无法理解这一现象。

那么为什么人们在解释量子纠缠的时候,写上一堆数学表达式,好像就说明白了呢?

在非相对论量子力学的理论框架中,波函数是非局域的,多粒子的波函数当然也是非局域的,也就是分布在很大的空间,或者说距离很远。同时,波函数的坍缩不需要时间。所以看起来,就是两个粒子相距无穷远,也能瞬时相互影响。这种现象,在单粒子的情况下也是一样的。测量的时候,粒子一个地方出现,其它可能的位置瞬时就没有了,不管相距多远。

非相对论量子力学的相互作用传播速度,光速都是无穷大,测量引起的变化一定是瞬时在全空间发生。但这并不是一个真实的物理过程。

这就是为什么量子纠缠很难理解,但是写成数学表达式,好像就理解了。因为用的数学是非相对论量子力学的数学。在数学层面,接受非相对论量子力学的假设,讨论是自洽的。

但是我们的世界是受相对论控制的,有因果律,所以我们怎么也明白不了那个没有因果律限制的世界。

这也是为什么有人证明了波函数坍缩速度比光速快好多倍,或者量子纠缠的反应速度比光速快好多倍的实验是错误的。这种证明的意思是,我们所在的世界是非相对论的,由非相对论量子力学控制,光速无穷大,其它相互作用传播的速度也是无穷大,相对论和量子场论等都是错的。




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