纠缠与非定域性
量子纠缠
量子纠缠是一种共享的量子态:两个或更多粒子即使相距遥远,也再无法被分开来各自描述。一旦纠缠,这一对就拥有一个单一的、联合的波函数;单独追问其中一个粒子,就像只问一句押韵诗的上半句而不要下半句。它们的性质以一种方式彼此关联,而这种方式根本无法诚实地说成「这个粒子有这些特征,那个粒子有那些特征」。
经典的画面是一对被这样制备的粒子:它们的自旋必须指向相反方向,但事先又没有哪个方向是定下的。测量其中一个,你便立刻知道另一个在相应测量下会给出什么,无论它们相隔多少光年。这种关联是真实而可靠的,却不是它们之间传递的暗号;你这一侧得到的结果,没有任何东西可以被操控,也无法用来发送信号。
纠缠并非一种微弱、奇异的效应,而是相互作用的量子系统的普遍情形——粒子一旦相遇,纠缠便是常规而非例外。它是量子计算、量子密码学和隐形传态协议背后的资源,也处在「量子世界如何整体地联系在一起」这一最深谜题的核心。它所推翻的,是那个令人安心的假设:整体永远只是各个独立地真实存在的部分之和。
|Ψ⟩ = (|↑↓⟩ − |↓↑⟩) / √2 (cannot be split as |a⟩⊗|b⟩)
一个联合态,任何两个单粒子态的乘积都无法重现它——这正是纠缠的标志。
纠缠给出完全关联的结果,却无法以超光速传递信息。每一侧单独来看,只看到普通的随机结果;关联只有在事后比对两份记录时才显现出来。
又称
另见