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量子糾纏的超距作用和光速極限是否矛盾?有沒有強(qiáng)度上的差別?

量子糾纏在強(qiáng)度上是有區(qū)別的,但與距離也沒有關(guān)系。

不過,在量子糾纏中有一個量度,那就是糾纏度。糾纏度共有4種定義:

1.部分熵糾纏度

2.相對熵糾纏度

3.形成糾纏度

4.可提純糾纏度

對于兩個粒子的純態(tài)來說,上面四種定義給出的糾纏度都相等。但是,對于多個粒子的相互糾纏,無論是純態(tài)還是混合態(tài)。上面四種糾纏度的大小就不一定相等了——而且我們不能預(yù)測這四個糾纏度的大小順序。因此,在這個意義上,量子糾纏在多個粒子的情況下會有不同的強(qiáng)度。

至于量子糾纏與距離的關(guān)系,這個是沒關(guān)系的。距離在量子糾纏中是一個無關(guān)的變量。這就好像我們考慮一個人的工資水平的時候,性別或者家庭出身就是工資的無關(guān)變量。這是很容易理解的。正因為量子糾纏與距離無關(guān),所以我們說量子糾纏是超距的。換一個相對論的說法就是,量子糾纏可以穿越類空間隔。

量子糾纏確實(shí)與距離無關(guān),在這個意義上,量子糾纏是超距的,但這不是一種相互作用。

量子糾纏其實(shí)是2個粒子共享同一個波函數(shù),而波函數(shù)是彌散在全空間的,所以這兩個粒子之間就有了糾纏。

關(guān)于這個波函數(shù)是什么,物理上叫做GHZ態(tài)。

那么,這糾纏態(tài)與相對論光速極限矛盾嗎?這個是沒有矛盾的。因為量子糾纏并不能超光速傳遞信息,更不能超光速快遞物質(zhì),因此,這種量子糾纏并不違反相對論。很多人把量子糾纏與相對論對立起來,是因為他們在考慮這個問題的時候,不是站在一個觀察者的角度來說這個問題,而是用上帝的視角在談?wù)撨@個話題。而我們知道,上帝的視角不是人類的物理學(xué)。

兩個粒子相互糾纏,就好像是一雙鞋子,其中一只鞋子放在北極,另外一個鞋子放在南極。你在南極看到了這個鞋子是左腳的,于是你想到了北極的鞋子是右腳的。為什么你會這樣想,這肯定是之前有人告訴過你——我們還放了另外一只鞋子在北極,它與南極的這只鞋子是配對的。如果沒人告訴你這些,你在南極看到一只鞋子,你會知道北極還有一只鞋子嗎?當(dāng)然不會。所以,這里不存在信息的超光速傳遞,因為你根本沒有看到北極的鞋子。

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