量子力學(xué)雖然已經(jīng)誕生一百多年了，但由于該理論太具顛覆性了，以至于直到目前為止很多人仍舊很難接受量子世界的很多詭異現(xiàn)象。
但不可否認(rèn)的是，量子力學(xué)早已深入到我們生活的每個角落里，現(xiàn)代很多高科技領(lǐng)域都有它的身影，比如說電子芯片，計算機(jī)技術(shù)，通訊技術(shù)等領(lǐng)域的發(fā)展，都得益于量子力學(xué)帶來的重大變革。
量子力學(xué)到底詭異在什么地方？
先來看看我們熟悉的牛頓經(jīng)典力學(xué)。經(jīng)典力學(xué)描述的是宏觀世界的運(yùn)動規(guī)律，在初中高中的物理課上我們主要學(xué)習(xí)的就是牛頓經(jīng)典力學(xué)。牛頓經(jīng)典力學(xué)很符合我們的日常生活認(rèn)知，比如它告訴了我們?yōu)楹文苷驹诘厍蛏?，告訴我們火箭為何能上天，所以我們很容易接受牛頓經(jīng)典力學(xué)。
但量子力學(xué)就完全不同了，它描述的是微觀世界，我們很難用肉眼直接看到。更可怕的是，量子力學(xué)的核心思想“不確定性”告訴我們，量子世界的一切都是不確定的，只能用概率（波函數(shù)）來描述，一切都是隨機(jī)的。如果你身處量子世界，你可以同時出現(xiàn)在兩個地方，也可以在任何地方出現(xiàn)，我不能確定你到底在什么地方，只能用概率去描述你的狀態(tài)。是不是很詭異？
最詭異的莫過于量子糾纏現(xiàn)象，它完全顛覆了我們的傳統(tǒng)認(rèn)知。在我們的經(jīng)典世界，愛因斯坦的狹義相對論告訴我們，宇宙萬物的速度極限是光速，任何物體或者信息的速度都不能超過光速。
但是對于兩個處于糾纏狀態(tài)下的量子來說，卻可以輕松突破光速限制，甚至遠(yuǎn)超光速。即便是糾纏中的量子分別被放在相距極其遙遠(yuǎn)的兩個地方，它們也能瞬間感應(yīng)到彼此，就好像“心靈感應(yīng)”一樣。哪怕是相距一光年，一萬光年，甚至更遠(yuǎn)，都是如此。
當(dāng)我們對其中一個糾纏中的量子進(jìn)行測量時，另一個量子瞬間坍縮與之相反的狀態(tài)。
它們是怎樣感應(yīng)到彼此的存在的呢？
愛因斯坦對量子糾纏現(xiàn)象非常反感，稱之為“鬼魅般的超距作用”。愛因斯坦連同其他兩位物理學(xué)大佬波多爾斯基和羅森提出了著名的“EPR佯謬”，主要思想就是宇宙的極限速度是光速，任何物體信息的傳播速度不能超過光速。
愛因斯坦認(rèn)為所謂量子糾纏并不是真的“超光速感應(yīng)彼此”，而是作為一個整體粒子，在分裂成兩個糾纏的粒子瞬間，其實(shí)它們的狀態(tài)已經(jīng)確定下來了，人們對它們的測量只是獲取了它們本就存在的信息而已。
不過，以波爾為首的“哥本哈根學(xué)派”提出了不同意見：不管是整體粒子在分裂前還是分離后都是一個整體，人們對它們的觀測改變了糾纏狀態(tài)下粒子的狀態(tài)。
愛因斯坦的質(zhì)增公式表明，任何有靜質(zhì)量的物體速度都無法達(dá)到光速，因?yàn)樗俣仍娇?，質(zhì)量就會越大，當(dāng)無限接近光速時，就需要無窮大的能量才可以，整個宇宙的能量都不行，這顯然是不可能的。
而量子力學(xué)認(rèn)為，量子糾纏狀態(tài)是一個整體屬性，即使分裂之后處于糾纏中的粒子也會表現(xiàn)出整體屬性，它們之間的“互動”并不會傳遞任何信息，如此一來就沒有違反愛因斯坦的“光速限制”。
需要強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)，如今我們所說的量子通訊技術(shù)，并不是利用“超光速”技術(shù)傳遞信息，而是利用量子糾纏現(xiàn)象進(jìn)行加密的一種技術(shù)而已，所謂的“量子密鑰加密”，傳遞信息的速度仍然是電磁波的速度，也就是光速。
聯(lián)系客服
