分享我的看法，思路是：簡述量子糾纏的概念→列出流行解釋→回顧科技動態(tài)→提出我的解釋，僅供參考。
一，量子糾纏的概念。
（一）量子糾纏是兩個粒子短暫時耦合后，單獨攪擾其中任意一個粒子，會影響到另一粒子。多子系統(tǒng)量子態(tài)無法分解為各自量子態(tài)之張量積。
（二）物理學存在A,B,C幾個態(tài)，當“t<”時，這些態(tài)之間“當t=”與“當t>”不存在相互作用。量子系統(tǒng)ABC用Hibert空間HABC=HA×HB×HC中矢量|Ψ(t)>A，|Ψ(t)>B，|Ψ(t)>C來描述，這樣的態(tài)被稱為Hibert空間直積態(tài)，否則稱態(tài)|Ψ(t)>A，|Ψ(t)>B，|Ψ(t)>C是糾纏態(tài)。若存在糾纏態(tài)，就至少要有兩個以上的量子態(tài)進行疊加。雙光子糾纏態(tài)，光子既非左旋也非右旋，既無x偏振也無y偏振，無論自旋或其投影，在測量前并不存在，未測時的二粒子態(tài)不可分割。
（三）設x1x2代表兩粒子坐標，二者糾纏度可理解為Ψ(x1,x2)≠φ(x1)φ(x2) φ(x1)*φ(x2)。其中φ(x1)φ(x2)是經(jīng)典力學可直覺的“直積式”，φ(x1)*φ(x2)是量子力學神秘的“糾積式”。糾纏的粒子數(shù)量越多，越偏離經(jīng)典力學，獲得可利用的量子效應機會就越大。
二，關于量子糾纏的解釋。
（一）玻爾派的解釋：粒子態(tài)函數(shù)是該粒子在某處的概率密度，即所謂的互補原理。
（二）玻姆派的解釋：隱變量是態(tài)函數(shù)的根源，旨在微觀領域恢復決定論或因果論。量子世界的粒子仍沿著精確連續(xù)軌跡運動，不僅受力還受量子勢影響。隱變量既取決于系統(tǒng)也取決于儀器。遺憾的是，“軌跡”永不可見，隱變量粒子的位置和速度，原則上不可測。
（三）統(tǒng)計論解釋：態(tài)函數(shù)是物系運動的統(tǒng)計分布，不需要預定的動力學變量的集合。
三，關于量子糾纏的科研動態(tài)
科學界通常利用晶體的非線性生產(chǎn)多光子糾纏態(tài)，但難度隨光子數(shù)增加而指數(shù)增大。糾纏態(tài)被用來做量子隱形傳態(tài)、量子密鑰分配、量子計算。然而，受實驗條件限制與環(huán)境噪聲，所制備的很難是純糾纏，受環(huán)境干擾退化為混合態(tài)，導致信息失真。糾纏速度是光速幾千倍，無法用來做超光速傳遞信息。歷史回顧如下。
①1997年，奧地利蔡林格小組首次完成“量子態(tài)隱形傳輸”的原理性驗證。②2000年美國國家標準局在離子阱系統(tǒng)上實現(xiàn)“4離子糾纏態(tài)”。③2004年利用多瑙河底光纖信道將“超時空穿越”提高到600米，但光纖信道損耗和環(huán)境干擾，距離難以大幅度提高。④2004年合肥微尺度物質科學國家實驗室量子物理與量子信息研究部首次成功實現(xiàn)5光子糾纏的操縱。⑤2004年，中國科大潘建偉、彭承志等早在2005年就在合肥創(chuàng)造了13公里的自由空間雙向量子糾纏“拆分”、發(fā)送的世界紀錄，驗證了在外層空間與地球之間分發(fā)糾纏光子的可行性。⑥2005年美國國家標準局和奧地利因斯布魯克小組分別實現(xiàn)了6個和8個離子糾纏態(tài)。⑦2007年中國科大與清華大學聯(lián)合小組在北京架設16公里自由空間量子信道，取得關鍵技術突破，2009年實現(xiàn)最遠距離的量子態(tài)隱形傳輸，證實隱形傳輸穿越大氣層的可行性，為衛(wèi)星中繼量子通信網(wǎng)奠定基礎。⑧2011年中科院量子信息重點實驗室李傳鋒/黃運鋒在郭光燦院士領導下，制備“8光子糾纏態(tài)”或GHZ態(tài)，完成八端口量子通信復雜性實驗，展示量子通信抗干擾能力強、傳播速度快的優(yōu)越性。
四，本人關于量子糾纏的解釋。
我認為，單光子雙縫干涉實驗可以解釋量子糾纏的機理。注意到：若沒有雙縫，就不會干涉，為什么？
單光子不可能同時穿越兩個縫隙。從雙縫出來的兩組扇形“量子波”，相互共振或糾纏有強有弱，才會在底屏留下明暗相間的條紋。
這些“量子波”是什么？顯然不是光子波，而是單光子推壓若干真空漣漪形成的物質波。
相隔兩處的兩個光子，二者都會產(chǎn)生真空漣漪攜帶光子能量的物質波，其相互糾纏與雙縫干涉機制是同一個道理。
自從邁克爾遜莫雷實驗，否定了靜態(tài)的真空以太存在之后，也同時否定了以光速運動的真空漣漪，關于光的傳播與量子糾纏的解釋，就陷入了難以自圓其說的尷尬局面。
毫無疑問，量子糾纏扯就在三維空間發(fā)生，可以投影到二維復平面簡化處理，根本扯不上什么高維空間機制。
就量子糾纏速度問題：就剛剛發(fā)射A光子之初，已經(jīng)存在遙遠的B光子(距離為d)的物質波就在A光子發(fā)生器附近，立即開始糾纏，但是糾纏信息到達B光子的時間t=d/c，不可能瞬時到達。
如何提高制備量子糾纏的純度，其技術方向有四個：①確保參與糾纏的各個光子具有相同的頻率，滿足共振條件；②所選頻率要盡量避免與兩地之間可能存在干擾頻率相近。③研究清楚衛(wèi)星與地球之間噪音頻率分布。④盡量選擇伽瑪射線頻譜的高頻光子，此類在地球與衛(wèi)星環(huán)境中分布極少。
聯(lián)系客服
