量子糾纏的能量來自哪裡?為何它們能無視浩瀚距離相互感應?

埃夫隆


量子糾纏就是它們無視宇宙的遙遠距離相互感應,它們這些傳遞和能量沒有一點關係。如果需要能量,那它不能超過光速。



什麼是量子糾纏?

在量子力學中,幾個粒子彼此相互作用後,各粒子的特性已綜合為整體性質,無法單獨描述各粒子的性質,只能描述粒子的整體性質。經典力學中,找不到類似的現象。

有人形象的比喻量子糾纏:如果兩個紙箱中分別有黑白兩隻球,把它們分隔無限遠。打開其中一個紙箱,發現是白球,另一個紙箱立刻就知道是黑球。如果其中一個顏色或形狀發生改變,另一個就會相應改變。因為它們的性質是整體的,同時它們之間的信息傳遞也無關能量。


由於量子糾纏與相對論的速度極限嚴重不符,愛因斯坦譏諷其為鬼魅般的超距作用。


弄潮科學


在弄清楚這個問題之前,我們先來看看量子糾纏是什麼?它是一種單純地發生於量子系統中的現象,在其他系統或學說中,是找不到這種現象的。量子糾纏,又叫做量子纏結,是種量子力學現象,是指當幾個粒子在相互作用時,由於各個粒子自身所擁有的特性已經綜合為了整體的性質,而再無法描述單個粒子的特性,只能描述整體粒子的一種現象。



那麼,在弄清楚量子糾纏是什麼之後,我們再來看問題,量子糾纏的能量來自哪裡,來自各粒子內部。量子糾纏中,兩個纏結在一起的粒子根本無法再分離出來,所以就一直處在連續不斷的流產之中了。並且相互纏結的粒子之間是相互聯繫的,其中一個受到影響1,其它的也會受到影響。


我們可以再來看下量子糾纏的概念,是幾個各具特性的粒子綜合成了整體特性,這說明無論各粒子之間空間相隔多遠,都會綜合成整體,描述整體粒子。

糾纏粒子們都處在一個波函數下,它們之間相互關聯,只能用一個波函數來表示,如果其中一個粒子確定了,其他粒子也會一起確定下來,所以就一起合成了一個整體。它們之間彷彿有一種互相的吸引力,能夠吸引它們各自都集聚到一起,形成整體。

所以說它們靠的不是什麼外力,而是粒子自身的能量,相互吸引,相互感應,無論多浩瀚的距離都能感應到並且形成一種整體特質。


時間史


初次接觸量子力學的都有這種疑惑。量子糾纏已經被無數實驗證明為微觀世界的基本現象。而且我國的量子通信已經利用量子糾纏的相關原理進行了信息的加密。

量子隱態傳送依舊利用了量子糾纏的原理,但是隱態傳送依舊是光速。


量子糾纏告訴我們,耦合在一起的微觀粒子在數學形式上構成了多元函數,並且不可完全分離出來。這時候兩個粒子就處於糾纏狀態中了。

在一對糾纏粒子中,對其中一個進行測量,另一個會同時受到影響。這種影響甚至無視時空跨度。

即便一個粒子在地球上,另一個在仙女座星系的某個星球上,這種糾纏粒子之間的作用也是同時的。

可能一般人就會問,那麼這種作用是靠什麼能量維持的?

其實這就是初次涉及量子力學最容易犯的錯,總是帶著宏觀世界的定勢經典思維理解微觀世界。

我的答案就是量子糾纏的作用不需要能量。在宏觀世界,物體的變速運動會伴隨著能量的改變。

可是在微觀世界,粒子一直處於“變速”運動中。不過這種變速運動不是經典的變速,而是粒子在下一時刻出現在某一空間的概率。粒子從a點到b點沒有過渡過程,這完全不同於宏觀世界。


所以微觀粒子的狀態並不意味能量的改變。

而量子糾纏也是一樣的,糾纏粒子之間的作用並不需要能量。


科學認識論


“量子糾纏”和能量沒有關係,是空間的一種特性。既不受距離的限制,也不受時間的限制,屬“超時空”現象。

空間不光充滿能量,而且充滿智慧,高度統一。信息傳遞不需要時間,不受維度的限制。

人們常常把空間稱為“真空”,“虛空”,其實空間是有“意識”,有“智慧”,有“能力”,有“主權”,……應有盡有。所以有的事,科學永遠望塵莫及,無能為力。人類智慧遠遠小於空間智慧。


暗物質原理


量子糾纏是量子力學中描述微觀世界中具有關聯的粒子間的一種現象,糾纏不應看作相互間力的作用。兩個相互糾纏的量子之間,不管相隔多遠,並不存在任何信息的傳遞,因此,和能量無關,更不需要能量來保持糾纏狀態。

量子糾纏態在量子力學中很常見,實現量子糾纏的方法很多,比如將一個高能的光子發射到一個非線性的晶體時,該光子會被分裂成兩個只有初始能量一半的光子(能量守恆定律)。不過這是一個非常低概率的事件,並不是每個光子通過晶體都會被分裂,但是一束激光包含了數萬億個光子,因此也能產生可觀數量的光子對,這個過程存在著一點隨機性,再經過一系列偏振處理得到糾纏的光子。

量子糾纏思想最早起源與愛因斯坦和兩位助手發表1935年的一片論文,簡稱EPR,後來逐漸被實驗證實,但愛因斯坦致死也沒承認量子糾纏現象,著名的”兩隻手套”理論就是例子:愛因斯坦認為量子糾纏就好比兩隻手套,分別放進一箱子,兩箱子分送到北極和南極,當打開北極箱子如果看到的是左手套,那麼遙遠南極的箱子裡就知道是有手套了。當然這個比喻現在看來是錯誤的。

為什麼會有量子糾纏現象?答案是現在還不知道,有種猜想認為量子糾纏態也許是高維空間中的一粒子在三維中的不同投影,也不是沒有可能,好比三維在二維中的投影一樣。
由於量子糾纏不存在信息傳遞,不受光速制約,因此可以在遙遠的距離上產生瞬時的關聯和感應,這並沒有違反狹義相對論。換言之,遙遠距離上的糾纏並不能傳遞信息,所以,想超光速通信或超光速旅行什麼的還是歇歇吧哈。


人擇原理


實驗證明,二個粒子子,如相隔很遠,之間並沒有任何常規聯繫,一個出現狀態變化,另一個幾乎在相同的時間出現相同的狀態變化。比如一個粒子左旋,那麼另一個粒子肯定是右旋。根據質量守恆定律,他們之間沒有發生能量缺失,所以必然不需要能量就能發生糾纏。這就是量子力學的奇妙之處。

更奇妙的地方就是人的意識會影響粒子的狀態,著名的雙縫干涉實驗中,只要你一觀察,電子就表現出粒子狀態,不觀察就表現出波的狀態。彷彿電子可以和人的意識發生糾纏一樣。

那麼是不是說電子也是有意識的,其他物質呢?

至於說無視距離產生了糾纏,目前我們的科學還沒有找到答案。希望科學家早日發現答案。



追夢人137423410


量子糾纏是體系的一種狀態,並不需要能量維持,其能夠保持“相互感應”,並沒有什麼特殊的。



量子糾纏思想的萌芽最早由愛因斯坦所提出,愛因斯坦通過當時的量子力學理論推導,從數學上得到了量子之間會存在一種特殊的強關聯行為,這種行為可以使得處於強關聯狀態的量子們可以無視距離同時改變狀態。愛因斯坦認為這是一種超光速信息傳遞機制,所以他並不認為這種現象應該存在,應該是量子理論哪裡出現了問題才導致推出來如此“荒謬”的結論。這個問題就是EPR繆樣,愛因斯坦藉此認為量子力學並不完備。



當時很多人都本以為愛因斯坦是正確的,包括薛定諤,他還特意也推導了一遍這種強關聯現象並命名之為“量子糾纏”。可結果卻出乎意料,量子糾纏竟然真的存在,科學家們通過貝爾不等式驗證了量子糾纏現象。不過到目前為止,科學家對於此現象也感覺不可思議、非常神奇。幾個粒子竟然可以同時做出反應,簡直匪夷所思。



不過量子世界確實神奇,有各種和宏觀不同的現象,而量子糾纏也算是裡面較為神奇的了。


科學探秘頻道


愛因斯坦也好、薛定諤也好、貝兒也好、聊天選手九段也好承認量子糾纏果然存在,量子糾纏不僅僅是粒子、光子,概括的說地球和月亮也可糾纏,量子也可光速糾纏,量子糾纏後具有破壞性、坍塌性、測不準性,量子糾纏是不規則慣性運動的一種狀態過程,有運動作用力量子即可糾纏。量子糾纏的過程大概如下:同類相吸——相排拆——尋新的相吸——又相排拆——變種——消失等不確定性。飛機的飛行不僅僅是機械的作用、能量守恆的作用,是糾纏一種力的速度平衡,只有糾纏這種力的速度平衡才能飛行,飛機糾纏這種力,實際上糾纏的就是量子,飛機糾纏的越多速度越快成正比。

我們現在沒有必要花更多的時間去追求量子糾纏的原理,我們現在已知量子糾纏真實的存在,去發現更多的秘密。


聊天選手九段


量子糾纏是通過類似雙縫干涉改變同類光子軌道,使光子軌道相交,互相發生光子與光子頭部壓縮的真空波接觸,光子頭部壓縮的真空波其實就是光子的引力波,它使軌道相交和相近的光子相互吸引並接觸,接觸時光子的震盪波又會通過接觸的量子點相互交換,經過反覆的震盪糾纏光子逐漸趨向同步,最後通過量子點連為一體。

需要分離時可以通過給定的碰撞使量子點崩潰,使兩團光粒子同頻反向分離。量子糾纏不是無限遠的光子之間的糾纏,是任何頻率接近的光子之間接觸時的糾纏。無論光子來自多少光年遠,只要頻率接近都可以拿來量子糾纏。

量子糾纏的能量來源於光子壓縮頭部真空產生的光子引力波和光子作為實空體接觸時的融合作用。光子表面由一層液態真空膜包裹,接觸時必須穿透這層膜,才可以發生量子融合或融合碰撞。需要滿足兩個條件才能發生融合碰撞:①碰撞時接觸時間足夠長,頻率接近的光子可以滿足這個條件。②碰撞接觸的力度要足夠。通過類似雙縫干涉的方式改變光子的軌道,使兩個光子的軌道夾角在最小臨界和最大臨界之間即可。


魚兒12


量子糾纏是一種狀態關係,並不能說是一種能勢,切不可望文生義,以為“糾纏”就是要用力去“擰”,何況這還是從外文翻譯過來的。至於量子糾纏為何能夠超長距離感應,目前物理學界也並沒有解釋。量子糾纏僅僅是一個觀察到的現象,和許多物理學上觀察到但仍然無法解釋的現象一樣。

糾纏不是一種能量態

從目前的研究來說,量子糾纏並不存在一種糾纏勢場使得糾纏的量子具備類似電量那樣的某種“糾纏荷”,況且糾纏也並不能量化。

從詞義上講,“糾纏”這個詞描述的是觀察到的一種現象,就像“垂直”、“平行”等詞所描述的現象一樣。

例如,用恰當波長的激光轟擊鈣原子就可以產生成對的糾纏光子,承載能量的是光子,而糾纏本身並不蘊含能量。糾纏指存在著這麼一種關係,即糾纏量子其一的狀態被確定後,另一量子的狀態也被同時確認,這個過程沒有能量的傳遞,也沒有指定信息的傳遞,只有一個隨機信息的傳遞。就好像向遠處擲了兩顆特殊的骰子,擲骰子的動作能量隨著量子發出,最後骰子停止時(無論是否是同時停止),點數總是相關的,知道其一也就知道另一,這樣的關係之間並不存在能量因果。




糾纏的本質尚不清楚

而糾纏這種反傳統物理學規律的現象目前還只是作為被觀察到的經驗總結的,並且其“鬼魅的超距”效應也被貝爾試驗所證實了的。但其背後的原理和本質尚無理論進行詮釋。

個人認為,糾纏反映的是宇宙的某種對稱機制,這種機制使得糾纏量子之一可以因外力發生對稱性破缺塌縮為基態(確定態),但不允許“糾纏量子對”構成的這整個封閉系統發生對稱性破缺。此外,量子糾纏與海森堡不確定性原理應該具有相關的本質(海森堡不確定性原理同樣沒有得到解釋)。


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