桂林启动品牌设计公司 15078992873

能否通过量子纠缠来消除不确定性原理?

作者:admin 时间:2020-06-29 00:26

1927年,海森堡通过实验和计算发现:微观世界的粒子行为与宏观物质很不一样,一个粒子的位置和它的速度,不可能同时被准确测量。根据这一现象,海森堡正式提出了不确定性原理。

在微观世界,粒子的任意一对共轭变量,无法被同时精确测量,更准确地说,二者无法同时拥有精确的数值。比如,一个电子的位置与动量、时间与能量等,不能被同时精确测量。

一对共轭变量之间的不确定性,遵循不等式△x△p≥h/4π。当其中一项的精确度趋向于无穷大时,与之共轭的另外一项的精确度就会趋向于无穷小。

不确定性原理与测不准原理不是一回事。不确定性属于微观量子世界的内在秉性,而测不准则是观测技术的问题,二者并没有直接关系。英语“Uncertainty Principle”应直译为“不确定性原理”,而不能译为“测不准原理”。现在的中国教科书中,已经更正为“不确定性原理”。

当两个粒子处于纠缠态的时候,对一个粒子的动量进行精确测量,对另一个粒子的位置进行精确测量,再把测量结果综合起来,从而消除不确定性。

在量子物理学里,几个粒子在彼此相互作用后,会综合成为一个整体,这时候就无法单独地描述各个粒子的性质,只能描述整体系统的性质,这现象被称为量子纠缠。

简而言之,量子纠缠是指多个粒子以某种方式连接在一起,对一个粒子的量子态的测量决定了其他粒子可能的量子态。

两个相互纠缠的粒子,无论相距多么遥远,只要其中一个被观测,另一个瞬间就会“感知”。爱因斯坦将这种不可思议的现象戏称为“鬼魅般的超距作用”。

大家一定要注意:处于纠缠态的粒子,已经形成一个整体了。如果你对其中一个粒子进行测量,必然会影响到其它粒子的状态。所以说,试图通过量子纠缠来消除不确定性,完全行不通。纠缠在一起的粒子的状态,可以说是息息相关、心心相通,根本无法实施瞒天过海之计。