糾纏與非定域性
量子糾纏
量子糾纏是一種共享的量子態:兩個或更多粒子即使相距遙遠,也再無法被分開來各自描述。一旦糾纏,這一對就擁有一個單一的、聯合的波函數;單獨追問其中一個粒子,就像只問一句押韻詩的上半句而不要下半句。它們的性質以一種方式彼此關聯,而這種方式根本無法誠實地說成「這個粒子有這些特徵,那個粒子有那些特徵」。
經典的畫面是一對被這樣製備的粒子:它們的自旋必須指向相反方向,但事先又沒有哪個方向是定下的。測量其中一個,你便立刻知道另一個在相應測量下會給出什麼,無論它們相隔多少光年。這種關聯是真實而可靠的,卻不是它們之間傳遞的暗號;你這一側得到的結果,沒有任何東西可以被操控,也無法用來發送信號。
糾纏並非一種微弱、奇異的效應,而是相互作用的量子系統的普遍情形——粒子一旦相遇,糾纏便是常規而非例外。它是量子計算、量子密碼學和隱形傳態協議背後的資源,也處在「量子世界如何整體地聯繫在一起」這一最深謎題的核心。它所推翻的,是那個令人安心的假設:整體永遠只是各個獨立地真實存在的部分之和。
|Ψ⟩ = (|↑↓⟩ − |↓↑⟩) / √2 (cannot be split as |a⟩⊗|b⟩)
一個聯合態,任何兩個單粒子態的乘積都無法重現它——這正是糾纏的標誌。
糾纏給出完全關聯的結果,卻無法以超光速傳遞資訊。每一側單獨來看,只看到普通的隨機結果;關聯只有在事後比對兩份記錄時才顯現出來。
又稱
另見