量子糾纏的能量來自哪裡?為什麼他們可以無視距離相互感應?

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首先有一點,量子糾纏不需要什麼能量,處於糾纏中的兩個量子也眉頭傳遞任何信息,所以不需要什麼能量,如果真的需要能量,也不可能超過光速!

很多人對量子糾纏的理解有偏差。什麼事量子糾纏?當幾個粒子互相作用後,每個粒子所擁有的特性變成整體屬性,無法單獨描繪單個粒子的性質,只能描述整體系統的性質!

這裡的“整體”兩字很重要,也就是說,處於糾纏中的粒子可以看做它們之間根本沒有空間,也沒有距離,因為它們是一個整體,無論我們看起來相距多遠,對於糾纏中的粒子都是整體存在的!

用量子力學的專業術語描述,就是糾纏的粒子處於同一個波函數下,它們只能用同一個波函數描述,當其中一個粒子的狀態確定(也就是波函數坍縮),其他粒子自然也會坍縮確定下來,從疊加態坍縮為本徵態!

用現實中的例子或許更好理解,買一副手套,分別裝在兩個袋子裡,因為這幅手套是一個整體,可以認為是相互“相互糾纏的粒子”,當我們打開其中一個袋子,看到袋子裡裝的是左手套,自然會知道另一個袋子裡是右手套!

我們看起來糾纏中的粒子在距離很遠的地方仍能“感應”彼此,其實對於它們來說,不存在所謂的“距離”,無論在什麼地方,它們都是一個整體!


宇宙探索


答:糾纏粒子對之間的超距作用,本身是不傳遞能量的,也不傳遞有效信息,至於量子糾纏更深層的機制,目前還是科學中的謎團。


量子力學的正統詮釋,可以很好地描述量子糾纏的規律;科學就是這樣,可以通過數學方式,來描述物質的發展規律,至於更深層的機制,科學不一定能揭示。

比如萬有引力定律,可以很好地描述弱場下的引力作用,但是卻揭示不了引力的本質;又比如我們知道不確定原理的精確公式,卻不瞭解不確定性原理更深層的機制。


量子力學描述,處於糾纏態的兩個粒子,無論它們相距多遠,本質上是一個整體,由同一個波函數進行描述;一旦我們對其進行測量,波函數塌縮成兩個量子態,這種塌縮過程是同時的,無視距離的,塌縮結果也是隨機的,所以不能傳遞有效信息。

其中說到的“有效信息”,部分讀者可能難以理解,我們假設A有一段確定的信息a,要傳遞給B,那麼信息a就是有效信息,無論A通過什麼方式把這段信息傳遞給B了,都說明信息傳遞成功。

在量子糾纏中,無論你用什麼辦法,也無法利用超距作用來傳遞有效信息,因為在量子糾纏中,波函數塌縮結果是隨機的。


但是糾纏粒子的隨機坍縮結果,存在一定關聯性,我們可以利用這種關聯性來作為信息傳遞的密鑰,量子通信原理就是這樣的,加密信息只能通過傳統通訊方式進行傳遞,隨機密鑰通過量子糾纏進行傳遞,所以有效信息的傳遞速度取決於傳統通訊,也就無法超過光速。

目前科學家能在數學上,精確預言量子糾纏的所有結果,以及結果的可能性,但是更深層的機制沒人說得清楚,或許不是我們這個時代的物理學能解釋的。


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艾伯史密斯


這個問題問得非常好,這跟當初愛因斯坦等科學家質問量子力學哥本哈根派比較類似。愛因斯坦和另外兩位物理學家波多爾斯基和羅森在1935年5月第47期《物理評論》雜誌上,發表了名為《能認為量子力學對物理實在的描述是完備的嗎?》的論文,接下來看一下大體內容:

一個基本粒子在某種外力之下變為兩個粒子:A粒子和B粒子,這兩個粒子在距離非常遙遠的地方。因為基本粒子都可以自旋觀察其中A粒子的自旋為左旋,那麼根據守恆公式另外的B粒子必然是右旋。那麼當A粒子確定是左旋的時候,B粒子是如何知道自己必須是右旋的呢?這不就是鬼魅般的超距作用嗎?這就是著名的ERP實驗。



而哥本哈根派對於這種解釋是,粒子A和粒子B雖然已經分開但是它們是一個整體,兩個量子糾纏在一起,變成了量子糾纏態,這種糾纏無視空間距離,因為不傳遞信號所以不需要消耗能量。但是這種糾纏態本質上產生的機制科學上尚不能解釋。

也曾有人用這種量子糾纏來質疑愛因斯坦的狹義相對論,但實際上量子糾纏是不能傳遞信息的,所以不會違反狹義相對論。




科學黑洞


有趣科普,貓先僧來擼一擼。

量子糾纏?這個問題好。本貓試試。

量子力學誕生到現在足足超過一百年了,其荒誕不經也足足一百多年。許許多多的奇談怪論,都指向其真實可靠,是現代物理的基石。所以再奇怪的問題,我們都可以平常心對待。

量子效應的世界是指微觀粒子世界。裡面瞬移、疊加、穿牆怎麼匪夷所思可以怎麼來。而宏觀世界的物質由微觀粒子組成,大家都是初中文化的知識份子,這點本貓知道瞞不過你。所以很多吃瓜群眾就激動了,都量子時代啦,咋們什麼時候也可以穿越、飛昇、瞬移一把!

量子效應只對微觀粒子,宏觀世界拒絕量子效應,你問為什麼?瞎啊~三個字~不知道。沒辦法,這是科學的侷限性啊。

回到量子糾纏本身。量子糾纏是量子系統非局域性的本身自帶性質,只是一種關聯,它既不傳送能量,也不傳送信息。所以題主的疑問無意義。

打個不太好的比喻吧。好比一個母親在月球,而她的女兒也生小孩了,在生下小孫兒的一刻,母親立馬成為外婆。你說這個是不是因果關係,而導致超光速傳遞了信息?其實並無多大的意義,只是一個內在系統的關聯而已。當然這例子不好,大家多包涵包涵。

現在的量子通信,也是如此,只是量子糾纏加密,實際的信息,還是需要正常管道傳送,也不會突破距離瞬時的。


貓先生內涵科普


量子糾纏的超遠距離對稱性變化,不是來自能量的傳輸變化,可能是是來自高緯度空間及宇宙造物主設計的宇宙級區塊鏈技術算法,並採用量子計算的技術及算法,對宇宙信息和能量的平衡管理和控制,是一種對宇宙基本粒子的超對稱總量管理和一致性平衡,防止宇宙的失衡,上旋、下旋的對稱平衡以及基本粒子總量一致性本就是宇宙平衡的基礎,因此,超遠距離的粒子狀態或屬性改變,為了維持平衡和一致性,遠距離的對稱粒子也會對稱同步改變。

因此,量子糾纏超遠離鬼魅變化,是一種信息數據算法,是一種宇宙區塊鏈技術,是對信息和能量的統一一致性和平衡管理和控制,並採用量子計算機及量子算法的處理結果。當然,人類利用量子此特性,屬性,自然法則,成為新一代信息數據通信的技術和應用,能夠實現點對點非對稱的加密與傳輸,成功實現安全的通訊應用。


懟鏈彈經


如果多個粒子之間已經處於糾纏態,那麼它們之間並不需要能量來維持相互之間的糾纏,而處於糾纏態的粒子之間也不會有信息交流或者某種相互作用力,更別說相互之間感應了。

對於處於糾纏態的粒子,我們不能夠再把它們看成單個個體了,而是應該把所有糾纏體系的粒子看成一個整體來對待。在我們的意識中,組成單個個體的元素必須是空間上連續的,或者元素之間存在相互作用力從而相互束縛在一定範圍內。比如一個桌子,所有組成桌子的物件都是相互連接在一起的,沒有在空間上分離開了,所以我們可以把桌子看成一個單獨的個體。再比如原子,由電子和原子核組成,但其實電子很小,原子內部空間基本上算是“空”的,不過我們也把原子看成一個單獨的個體。這是因為核外電子和原子核存在電磁力,相互束縛在一定範圍內。但在量子世界中,組成一個單獨個體的元素可以超越時空而聯繫在一起。量子糾纏就是一個很好的例子,比如處於糾纏態的兩個粒子,即便相隔再遠,它們仍然可以看成一個整體而非兩個獨立的粒子。但是對於一個桌子就不行,我們不能說把一個桌子的零件分散在宇宙各處,仍然說它們是一個桌子。這種超越時空的聯繫,就是量子糾纏,它把兩個獨立的個體變成了一個整體。

既然是一個整體,所以糾纏態的粒子就失去了自己獨立的狀態函數,而升級為整體的狀態函數。這樣,我們就只能夠得到一個描述整個糾纏體系的狀態函數。如果想要知道處於糾纏態單個粒子的狀態函數,勢必我們需要對其進行測量和觀察,而這種行為就屬於把其從整體中“剝離”出來,這樣糾纏態就會被破壞,整體被割裂,變成了個體。如此,知道了單個粒子的狀態,那麼就可以得到剩下粒子的狀態了,但整個體系的糾纏態此時已經被破壞。

所以從上述過程中我們可以看到,糾纏態粒子之間並沒有相互作用力的存在也沒有信息的傳遞。僅僅因為它們是一個整體,我們得到其中某個粒子狀態就可以知道剩下粒子的狀態。


科學探秘頻道


量子糾纏的能量可能來自於它們的自旋,交個不同的量子會有不同的自旋,可以相距萬里互相感應。

這種話題至今都還存在科學家門的派別爭議,有薛定諤的貓,有黑洞蟲洞理論,眾說紛紜,卻仍拿不出可以服眾的說法。然而如何產生量子糾纏呢, 其實讓兩個粒子發生糾纏並非難事:例如,分開一個光子會生成兩個相互糾纏的光子,這兩個光子擁有相同的屬性和行為。日內瓦大學應用科學團隊的研究人員弗洛裡安·夫洛韋思說:“但我們無法直接觀測幾百萬個原子之間的糾纏過程,因為需要收集和分析的數據量太大。”

但現在我們在量子領域的探索扔在繼續,而且近期也取得了一些突破性的成果,相信在不久的未來我們會明白這究竟是不是上帝錯擲骰子。





錦毛鼠的江湖


量子糾纏這個現象並不需要能量來支持它互相糾纏,至於到底是如何在相距如此遙遠的地方還能相互感應到,背後最深的道理,目前科學還無法給出解釋,科學總是在一步一步的解決掉擺在它面前的難題。正如同我們說希格斯場給部分的基本粒子(比如W、Z粒子、電子、中微子等基本粒子)帶來的了質量,但是希格斯場的本質是什麼呢?沒人知道。

由於不確定性原理,無法知道一個粒子準確的位置與動量,知道一個量很精確,則另一個量就不知道,根據這個現象科學家創造出了精確的數學表達式,但是不確定性原理背後暗藏的最本真的道理,沒人知道。

所以,你要問量子糾纏這個現象背後到底是什麼原因造成的,這個答案也沒人知道,科學家只是知道了這個客觀實在的現象。

但要知道的是,量子糾纏並沒有傳遞有效信息,也沒有能量參與進來,雖然經過你的測量你知道了你測量的那個粒子的量子態,同時你也知道了另一個與它糾纏的那個粒子的量子態,因為波函數坍縮是同時的,但是另一個人並不知道你的測量結果,他想知道就必須也進行測量,或者你打電話告訴他你的測量結果,所以說有效信息的傳遞也並沒有超光速。

個人淺見,歡迎評論!


科幻船塢


即使是一顆量子,它也處於劇烈振動和旋轉狀態中,兩顆糾纏態的量子,如同太空中的雙子星,它們形成一個共同的旋轉系統。動力從何而來?能量從何而來?以中國傳統文化觀點來說,這是道的自然運作,量子核心是低壓點,外界能量衝向核心形成旋渦,雙量子形成兩個對稱的旋渦。這兩個旋渦間有渠道相溝通,以保持信息共享和能量均衡。比方說,兩個大池塘,中間開鑿一條渠道,如果增加一個池塘的水量,水量會通過渠道流向另一個池塘以達到兩者水量均衡。我估計,一定是一種象中微子一樣細小的電磁波構成兩個量子間的溝通渠道,它的速度快得驚人,幾乎同速作出反應,人類暫時無法測量它的速度,我們只要知道這功能就行了。量子的高速旋轉並非主動耗出能量,而是外界高壓區的能量流向核心,沖積成旋渦,高速運轉,遒勁糾纏。這反而是無限積蓄能量的運動。原子彈的威力你知道吧?


獨一幽靈


所謂量子糾纏的能量當然是人為地給於,是一個極其有限的能量,並且只能對一束光子給能,不能對單光子給能。場不是整個宇宙,是無數個獨立場體,說宇宙是一個整體場,既電場是整個宇宙,磁場是整個宇宙,引力場也是整個宇宙,三場瞬時是一個整體不科學,也不符合客觀事實。場是由運動力決定的,是物質運動的結果,那兒有劇烈運動,那兒客觀上就是一個場。現代量子力學認為,宇宙瞬間既是電場,又是磁場,局部微弱的兩個極微光子糾纏,產生威力巨大的震盪力,震盪整個宇宙,影響宇宙整體場跟著變動,不現實。一秒鐘發射60萬對的所有糾纏光子使發生場震盪,想象力比糾纏光子震盪力更巨大。宇宙整體場就是為糾纏光子而存在的,想象力大到了整個宇宙場。

一對極其微小的光子糾纏後可影響整個宇宙,可震盪式到達宇宙的任何地方,比太陽,銀星的震盪厲害無窮倍。太陽的震盪影響力只有180億公里,光子震盪只幾億公里,對於整個宇宙而言影響力到達的範圍只是一粒沙子大小而巳,太陽發射的光子比糾纏一方的單光子運動力都不如,科學性建立在想象力的基礎之上。糾纏光子不但能縱橫整個宇宙,瞬間還能相互改變對方的存在態,想象方面要多神秘就有多神秘。兩個光子靠攏就糾纏了,相距比零小,實際上變成了一個大光子,使之分開後就可達到難以想象的遙遠距離了。糾纏是人為給的能量,比起太陽表面的劇烈運動力小得多,糾纏光子卻比太陽光子瞬間運行威力強無窮倍,到達了整個宇宙,這種威力只有想象力做得到。

糾纏光子成了無視距離的粒子,糾纏光子運動時成了瞬間無阻力粒子了,想象宇宙阻力是一個有意識靈性的活貓,一旦糾纏光子來了瞬間讓路讓其通過,認為現代量子力學在這方面是忽悠就無語了。首先想象量子不能直接用於通信,只能密鑰分發;其後是反事實量子直接通信成像,一步比一步想象力豐富,人腦跟不上神棍的想象力。光子一糾纏,可以用於無窮遙遠距離的通信,可以識別隱性飛機,可以無阻進行水下通信,說的比藝術家唱的還好聽,使人神往。一百年出了密鑰分發,二百年肯定會出大成果,一千年後所謂傳送活人一定能實現。別說二百年,就是五十年後,不能對死人問責,只能是遺臭萬年,比干年又多了十倍,盡最大努力宣傳,儘量發揮世界一流的忽悠才能,不怕資金到不了手。

人為給於的能量相對劇烈運動而言微乎其微,但想象的糾纏運動力大到了整個宇宙,無論多大的天體,瞬間一穿而過,不是彎道超車,想象的阻力不存在了。糾纏光子瞬間能縱橫整個宇宙,瞬間可達到相互改變對方的存在態,阻力讓路於糾纏光子,貫穿太陽易於反掌,連太陽光子也要讓路。神人制造的糾纏神光子,將統治整個科學界,不要問我為什麼,照做就行了,被忽悠目的就達到了。


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